用半导体制冷做一个制冷水杯有没有可能,不需要降温太大,请大虾们帮忙,具体回答一下,谢谢!

用半导体制冷做一个制冷水杯有没有可能,不需要降温太大,请大虾们帮忙,具体回答一下,谢谢!,第1张

可能性不大。

现在的半导体制冷片太小,单片制冷量不足,耗电特别厉害,在外界温度高的情况下,制冷效果不太好。如果你要把热水变成凉水甚至冰水,还是要考虑压缩机制冷的方法,速度快,制冷量大。半导体制冷片理论上比较好,实际效果不理想。我两年前的夏天用过。

(1)从乙图可知,电路中只有电阻Rr,

当温度为60℃时,由甲图可知电阻Rr=10KΩ=10000Ω,

而电源电压为U=220V,

∴电路中的电流为:I=

U
Rr
=
220V
10000Ω
=0.022A=22mA.

而t=1min=60s,

∴消耗的电能为:W=UIt=220V×0.022A×60s=290.4J.

(2)从乙图可知,PTC元件的最小电阻为30℃时的电阻,Rr小=2KΩ=2000Ω,

∴PTC元件的最大电功率为:P最大=

U2
Rr小
=
(220V)2
2000Ω
=24.2W.

(3)①当温度达到60℃时,PTC元件发热功率等于散热功率,温度保持不变.

从图甲可以看出,当它的温度高于60℃时,PTC元件的电阻Rr增大,由公式P=

U2
R
可知PTC元件发热功率变小,发热功率小于散热功率,温度下降;

②从图甲可以看出,当它的温度低于60℃时,PTC元件的电阻Rr减小,由公式P=

U2
R
可知PTC元件发热功率变大,发热功率大于散热功率,温度上升;因此保温杯中的水可以保持在60℃左右.

故答案为:(1)22;290.4.

(2)24.2.

(3)PTC元件的电阻Rr增大,由公式P=

U2
R
可知PTC元件发热功率变小,发热功率小于散热功率;PTC元件的电阻Rr减小,由公式P=
U2
R
可知PTC元件发热功率变大,发热功率大于散热功率.

最近听说,市面上有款降温杯很好用。所以特意打听了一番,原来那是一款由中科特炭生产的石墨烯降温杯,在淘宝和阿里都有卖。听别人说的那么神奇,自己也想入手一个,但觉得在买之前搞清楚石墨烯降温杯的降温原理到底是什么会比较稳妥,所以就找到了他们的客服具体了解了一下。那么,这是怎么做到的呢,我这里就简单给你们科普一下。

首先咱先了解一下杯子的结构吧。降温杯的制作跟普通杯子的制作结构相似,但又不是完全相同。它里面包含多层结构,夹层是真空的,防止热量传递,并且镀上一层铜薄膜,最主要的是用模具压出相变材料环,然后将不锈钢真空层、相变材料环和不锈钢内胆组装在一起,不用塑料紧固件连接,加上密封圈防漏、塑料底座防滑,整个杯子不管是功能性还是美观度都还是挺不错的!

要说它的降温就得先说说这安全无毒相变材料了。相变材料层的作用有两方面:一方面是将保温杯中的水从开水降温到温水,起到降温效果。另一方面是保温,当保温杯中的水温度低于相变材料的温度时,相变材料就会发生相转变,释放出大量的热量,从而起到了保温作用。石墨烯降温杯就是采用这种技术,将相变材料石墨烯加到杯身之中,达到降温效果,再用真空层减少相变材料层和外界的热量交换,使得保温杯中的水保温温水状态,可以说一杯多用。

说到这里可能很多人对于石墨烯是什么?有没有毒?又有所迟疑了,这点我当时也不清楚,上网找了度娘才知道它是一种只有一个原子层厚度的准二维材料,2010年由英国物理学家发现,并获得诺贝尔物理学奖,是新材料之王,把它加到降温杯中,中间还有真空层和不锈钢内胆,所以完全不用担心,可以放心使用。


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