Numéro
J. Phys. Phys. Appl.
Volume 21, Numéro S7, juillet 1960
Page(s) 97 - 112
DOI https://doi.org/10.1051/jphysap:0196000210709700
J. Phys. Phys. Appl. 21, 97-112 (1960)
DOI: 10.1051/jphysap:0196000210709700

Théorie mathématique d'un réfrigérateur à effet Peltier et d'un générateur thermo-électrique

E.B. Penrod et Cho Yen Ho

Department of Mechanical Engineering, University of Kentucky, Lexington, U. S. A.


Abstract
The equation d2ζ/dn2 + α dζ/dζ/dη - γζ+β= 0 was derived from fundamental principles of thermodynamics and heat tranfer, where the coefficients α, β, and γ are ratios that connect four heat power terms. Here heat power tranferred to or from the environment was considered as well as the Peltier, Fourier, Thomson, and Joule heat powers. Particular solutions were obtained that show the temperature distribution along the thermocouple arms. From the primary equation, one of the solutions, many others were developed which are useful in designing Peltier refrigerators and thermoelectric generators and to determine their operating performances.


Résumé
L'équation d2ζ/dη2+ α dζ/dη-γζ+β= 0 où α, β et γ sont les rapports entre quatre facteurs de puissance calorifique, a été déduite des principes fondamentaux de la thermodynamique et des transferts de chaleur. Elle tient compte aussi bien de la chaleur échangée directement avec le milieu que de celle mise en jeu par les effets Peltier, Fourier, Thomson et Joule. On a calculé des solutions particulières donnant la distribution des températures dans les branches des thermocouples. De l'équation fondamentale donnée par l'une des solutions, on en a déduit plusieurs autres, utiles pour le calcul des réfrigérateurs à effet Peltier et des générateurs thermoélectriques, et la prévision de leurs possibilités.

PACS
8460R - Thermoelectric, electrogasdynamic and other direct energy conversion.

Key words
thermoelectric conversion -- refrigeration