熱電計器

熱廃棄物回収/熱電発電機（TEG）/ペルティエ素子/センサー

熱電性は、材料の温度と電気の相互の影響を表し、ゼーベック効果、ペルティエ効果、トムソン効果の3つの基本的な効果に基づいています。ゼーベック効果は、1821年にドイツの物理学者Thomas J. Seebeckによって発見され、電気的に絶縁された導体に温度勾配をかけると電界が発生することを説明しています。ゼーベック係数Sは、負の熱電圧と温度差の商として定義され、純粋に材料固有の変数であり、通常は単位μV/ Kで与えられます。

逆に、この効果はペルティエ効果と呼ばれ、導体に外部電流を流すと温度勾配が生じます。この現象は、関連する材料の伝導帯のエネルギーレベルが異なるためです。したがって、ある材料から別の材料に移動する際、電荷キャリアは熱の形でエネルギーを吸収してパッドを冷却するか、熱の形でエネルギーを放出してパッドを加熱する必要があります。

化石燃料がますます希少になり、二酸化炭素排出量の増加による最近の地球温暖化の進行に伴い、熱電の分野は廃熱の有効利用のために公益に戻りました。その目的は、自動車や従来の発電所などの熱機関の廃熱を熱電発電機（TEG）で使用して、変換効率を高めることです。しかし、レーザーのサーモスタット温度が重要なコンポーネントなど、ペルティエ効果による冷却アプリケーションの場合も、効率的な熱電材料が非常に重要です。