Термопарный элемент в нестационарном режиме
Обычно параметры охлаждающих элементов приводятся для случаев, когда ток, протекающий через термоэлемент, постоянный, а распределение температуры достигает стационарного значения через некоторое время после его включения. Для этих условий определяются холодильный коэффициент, холодопроизводительность и максимальное снижение температуры. Однако свойства термоэлементов описываются не только параметрами в стационарных условиях, но и временем достижения этих условий, т. е. быстродействием. Во многих случаях быстродействие охлаждающих устройств играет важную роль и для его определения необходимо знать переходные процессы, развивающиеся в термоэлементе от момента включения тока до выхода в стационарный режим. Из этих требований формулируются простейшие нестационарные задачи термоэлектрического охлаждения, описывающие процесс достижения стационарного состояния в различных модельных приближениях. Более сложными являются нестационарные задачи, в которых ток через термоэлемент является функцией времени. Их решения для ряда случаев позволили не только сформулировать условия, при которых достигается большее быстродействие, но и установить возможность охлаждения, большего по сравнению со стационарным. К нестационарным относятся и задачи определения функции тока для достижения заданной временной зависимости охлаждения. Ниже приводятся соотношения для описания этих основных режимов нестационарного охлаждения.