“帕尔帖的秘密 解读水杯架加热/制冷原理”

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5月25日，汽车之家报道了车内哪些丰富多彩的功能配置极大地满足了我们汽车的诉求。 有些功能确实是不可缺少的。 有些功能可以为你的旅行锦上添花。 具备加热和制冷功能的杯架是提高汽车质量的功能，听起来没什么特别的。 虽然不是加热和制冷，但这个不起眼的杯子固定装置蕴藏着创造性的原理。

哪个碗带有加热/制冷功能

我第一次发现这个装置是奥迪q5，位于前排两个驾驶座之间。 这两个碗与其他车的布局相同，排列在变速杆区域的后方，被前方的驾驶员和副驾驶的乘客采用。 两个碗的后方有带有制冷和加热标记的按钮。 很明显，通过不同的按钮，放置在盆里的器皿会被制冷或加热。

“这是普通的杯子架”

『清加热/制冷功能在哪里？ “”

必须承认，这种布局确实具有一定的欺骗性。 包括我在内的很多人误解了那个。 每个按钮对应一个碗。 也就是说，驾驶员侧的碗具有加热功能，而副驾驶侧的碗具有制冷功能。 曾经有个朋友说过这个问题。 说实话，我从来不知道这个功能，只是单纯的惯性思维进行了大致的推测，但事后解释，我得出的结论完全受到了关注。 按理说这个电加热装置的升温速度比较快，打开后一两分钟之内应该会达到最佳的工作状态，但实际表现是放置在副驾驶侧的杯子似乎并不打算升温，用手试着触摸杯架表面也没有感觉到热量。 保险丝烧了吗？ 我朋友说这个功能以前没有被采用过。 烧保险的概率比较小。 他说的也有道理。 聊天时，坐在变速杆上的手臂感到隐隐发烧。 这种感觉明显不同于空调的热风。 不会吧。 。 。

“用镀铬装饰板划分清晰的区域更清晰可见”

我想大家也在想象，那两个按钮其实是用来切换同一个碗的加热和制冷功能的。 具备该功能的碗表面被铝复盖。 表面充满塑料和橡胶的碗只起到固定杯子的作用。 这个不合理的设计用新的奥迪a6l的车进行了改进。 但事情还没结束，它到底是怎么实现加热和冷冻的，这个问题又困扰着我。

如何获得热量

从比较简单的加热功能开始，将电阻线放入其中，电阻线通电后，可以产生一定的热量。 这很容易理解，座椅加热、后窗、外后视镜的除雾都是运用的原理。

制冷是怎么实现的？

说到制冷，我们的第一反应大多与空调有关。 当然，有些车载冰箱是组装单独的制冷系统，但如果为了得到可制冷的碗而设置伺服机构，这就有点无法补偿。 按下盆里的制冷按钮时，我注意了压缩机是否偷偷参与，但事实并非如此。 从碗的情况来看，铝制的衬里很明显。

——帕尔帖原理的诞生

早在1834年，一半出家的法国物理学家发现，向由n、p型材料组成的一对热电偶接通直流电后，随着电流方向的变化，电偶的节点发生吸热和散热的现象，即一边发热，一边吸热制冷的现象。 从那以后，他用自己的名字冠以这个物理现象。 (这个研究成果给后代带来了什么样的经济利益，为什么不同的应用行业标价相差100倍......)

珀尔帖原理:金属与半导体接触，电子从金属进入半导体时，需要克服势垒的障碍，同时进入半导体后的运动也需要一定的能量，因此会发生吸热现象。 相反，当电子从半导体进入金属时，会释放出相同的能量。

势垒:这里的电势高于附近区域的电势空之间。

“发现这一物理现象的帕提埃在30岁时辞去钟表匠的工作，回顾科学研究。”

有趣的是，这个现象最早于1821年被德国科学家发现，但很遗憾他在之后的一系列推理过程中没有理解背后的科学真理，最终导致了理论上的错误。 13年后，“帕尔帖”向天下揭示了从事钟表匠工作的法国人辞去了自己的本职工作，埋头于科学研究，从而揭示了这一现象的真理。 另外，三年后，俄罗斯科学家也发现了这一物理现象，在对其进行更深入研究的基础上，得出了“发热量和制冷量的多少与电流大小成正比”的结论，但由于法国人率先发现了这一现象，必须将这一比例系数命名为“珀尔帖系数”

注:“peltier”的名字已被我国制造半导体的公司注册商标。

“鲁兹，俄罗斯科学家，他是中学物理教科书曝光量高的人物”

这个身体被称为楞茨( 1804~1865 )，作为全职科学家也冠以物理现象，所以应该比帕尔特姆印象更深一点。 中学时代，你也像我一样不明白为什么会有人抬起左手扭曲找到电动势的方向吗？ 这多亏了楞茨定律。

从科学基础理论研究向实用技术的转变分为渐进型和突变型两种模式，珀尔帖原理应用于制冷元件的过程是渐进型的，关于突变型原子弹的出现就是一个例子，未来外星文明的探索将会存在变量最大的行业，一旦与外太空的世界良好。

调温滤杯的结构和事业原理

随着科技水平的整体提高，帕尔帖效果在近代才在实用性方面得到宣传，但在汽车行业，它也找到了自己的武器位置，运用最广泛的是车载冰箱，其次是我们首先提到的加热/冷却碗架。

――构成部件的结构

流过直流电流后，陶瓷片的一方变热，另一方变冷。 改变电流的方向，可以逆转热量，有非常干燥的趋势，但这可以通过两个按钮来实现。

p型半导体由单晶硅经特殊工艺掺杂少量三价元素组成，半导体内部形成带正电的空孔。 n型半导体由单晶硅经特殊工艺掺杂少量五价元素组成，半导体内部形成带负电的自由电子。 如果有趣的是关于p、n型材料的新闻正在增加，向百度求助是个好选择。

――调温滤杯的结构

该加热/冷冻装置的结构如图所示。 上述珀尔帖元件的行业优势在于，元件的一侧发挥制冷效果后，另一侧会产生热量，为了获得更高的制冷效果，需要尽量排出珀尔帖元件发热侧产生的热量。 因此，在元件下方安装散热片，通过中央控制台两侧开设的通风孔向附近的散热风扇强制散热。

――调温滤杯的效果

对于其能力，包括我在内的很多人都有疑问。 如果依赖12v的车载电压，没有变压器的辅助，它会给我们带来什么？ 但在实际测量中，该装置绝非鸡肋一代。 在制冷状态下，铝壳的表面温度可以下降到5，在夏天，用它制冰的饮料虽然不能马上起到有效的效果，但至少能使饮料保持凉爽的口感。 在加热状态下，铝壳的表面温度上升到58，使用它保温就绝对足够了。

――调温滤杯的业务逻辑

在奥迪q5和奥迪a6l的车里，这个功能属于舒适的系统下。 这张图大致说明了这些关系。 这个逻辑比棕榈木的原理要多，看起来也很复杂。 确实，现代汽车电路逐渐普及了许多复杂的数据总线，通过传输新闻速度较快的数据总线，连接了越来越多的车载功能，形成了互联网，便于各功能之间的协调，温控杯是一个舒适的系统。

帕尔特的特点

1 .在制冷状态下，温度可以控制在5左右，大多数情况下比环境温度低。

2 .根据楞兹对这一物理现象的补充结论，可以通过电流的大小来控制温度的变化，同时做到精确。

由于珀尔帖元件结构稳定，该装置可靠性高、故障率低、寿命也比时间长。

4、由于是单兵作战，即使在加热制冷的工作状态下也不会产生噪音(散热风扇可能会成为噪音源，但车内的灰尘只会将风扇卷入并干扰)。

珀尔的原理在其他行业得到了应用

看了奥迪q5调温碗的介绍，你可能会觉得这个东西真的很多很复杂。 特别是其工作流程，从什么供电控制单元到什么车载互联网、什么舒适系统控制单元，实际上被称为“制冷贴”的小工具用现在的技术水平来衡量太简单了。 奥迪的工程师之所以做出这样的编排，只是为了让车载互联网更加完善。 当然这也会增加其制造价格。 从来自淘宝的新闻来看，调温杯架的售价为800元。 如果换成4s店的话，那个价格会更高。 幸运的是，“冷气费”的工作状态还很稳定，我相信发生故障的概率很低。

输入“冷冻贴”文字后显示的搜索展示结果与之鲜明的是，与电脑usb连接的冰箱标价为38元，车载冰箱标价为数百元左右。

――迷你杯

——车载冰箱

——这样的装置还在哪里使用呢？

“这样的组合是否用于cpu的散热，大家集思广益找出隐藏在身边的珀尔帖原理等，肯定也在其他行业被使用。”

看到这个，一定有很多人仰天大笑。 800元标价进入“，”后才是真实的。 这个声音绝对可以理解。 用同样的原理，核心组件一样，怎么能出接近100倍的价格呢？ 但是，汽车毕竟是汽车，更何况是高级汽车，调温器的制造价格肯定和“地摊”不是一个水平，终极制造技术更讲究材料的选择，作为汽车零部件特有的一系列附加值，标价3，800元也是没有道理的。 你的意见是？

相关视频: 45秒钟就能把水冻结。 和这个商品相比，上面介绍的小装置很弱。

总结:

并非车里所有饮料的加热/制冷功能都采用珀尔的理论，设计师通过空调出管道路的巧妙编排也能为客户提供这样的便利。 手套箱兼营加热/制冷工作。 空出风口导入手套箱后，通过简单的回转阀控制开关和冷热风道的切换，无论是夏天还是冬天都可以控制饮料的温度。 有些车型在原来的空调出风口附近设有折叠式碗，也起到加热/冷却饮料的作用，但这些设计都很亲切。

不仅通电可以获得热量，还有降温的效果，近200年前发现的物理现象至今仍在默默地为我们服务，哀叹科学技术的伟大。 这个装置的原理也让我明白了一件事。 对经验之谈，必须提出更多的疑问。 请记住，自由思维是向惯性方向延伸的。 (李博旭)