热设计丨TEC热电制冷器（一）
关于TEC热电制冷器热分析内容，春节之后一直想写，然而拖拉到现在...
首先说一下写这篇文章起因，春节时刷视频，在B站上看到LKs的《上头买了件铜做的抗病毒外套，请问值9000吗？》视频中第二件产品-令人上头的迷惑手表，可以改变人对冷热感受的的手表，原理就是帕尔贴效应。（为何会看到2021年的老视频🤣）
用手表尺寸的TEC改善人体舒适性，堪比卖火烧小火柴小女孩，冬夜取暖的科技版...
TEC这东西我知道在工作中使用场景，但回忆想到去年看到的使用微米尺寸级别的TEC，发现我对TEC并不了解，本文是近期学习TEC相关知识的学习笔记的整理。
1 TEC定义
2 TEC组成
3 TEC原理
3.1 塞贝克效应
图片来源 讯飞星火AI生成
T1＞T2，由塞贝克效应产生的温差电动势的方向（电流方向），其大小为
E=（SA-SB）（T1-T2）
式中：SA和SB分别为A和B两种材料的塞贝克系数
αAB=（SA-SB）；△T=T1-T2
那么，E=αAB△T
3.2 帕尔贴效应
帕尔贴效应产生的帕尔贴热为
Q=（πA-πB）I
式中：πA和πB分别为A和B两种材料的帕尔贴系数。
πA-πB=（SA-SB）T2
那么Q=αABIT2
3.3 汤姆逊效应
式中，τ为汤姆逊系数。
一般情况下，汤姆逊效应的影响较小，所以计算中往往忽略其影响。
3.4 焦耳热效应
图片来源 讯飞星火AI生成
式中，R为回路中电阻。
4 TEC热平衡方程
图片来源 Analysis of thermoelectric cooler performance for high power electronic packages
式中，R为回路中电阻。
（1）冷侧吸热
（2）热侧放热
（3）TEC电功率
冷侧与热侧之间的势能差来源于电功率。
式中：N为热电臂对数，
I为热电制冷片工作电流，
Tc、Th分别为热电制冷的冷热端温度；
G为热电臂几何因子；
s、ρ、k分别为热电材料的塞贝克系数、电阻率和热导率。
根据上述热电平衡方程，可知，只有确定热电材料的塞贝克系数、导热率、电导率和热电臂尺寸因子，才能计算出准确的换热量值，然而产品手册是不会提供这些详细参数的...
5 TEC说明书中的性能参数
6 TEC计算
《Analysis of thermoelectric cooler performance for high power electronic packages》这篇文章提供给设计人员一种无需TEC详细参数的针对单制冷片TEC数学模型。
那么4，热平衡方程计算公式，转换为
冷侧：
热侧：
电功率：
根据第5部分内容产品说明书中，如何计算Sm，Rm和Km这些参数呢？
参数说明详见第5部分。
看到这，差不多了，感兴趣的朋友，自行下载文献去一探究竟吧。
下篇内容《TEC热电制冷器（二）》（明天更），会整理TEC产品说明书进行计算的学习笔记分析。
再下篇《TEC热电制冷器（三）》（下周更），会整理Icepak对TEC进行热分析相关内容。
