電卡效應的製冷原理

製冷是人們(men) 日常生活中*的事情, 從(cong) 水果、蔬菜、肉類保鮮, 到空調的使用, 再到醫用方麵的器官冷藏、核磁共振成像等, 都需要製冷。普通的壓縮機製冷的方法已經差不多到了其極限, 並且其排出的有機氣體(ti) , 直接破壞嗅氧層, 引起了溫室效應, 對環境的破壞作用已越來越受到人們(men) 的重視。尋找製冷方式成為(wei) 一項刻不容緩的任務。

電卡效應(Electrocaloric Effect)是在極性材料中因外電場的改變從(cong) 而導*化狀態發生改變而產(chan) 生的絕熱溫度或等溫熵的變化[1-3]。由於(yu) 電卡效應直接與(yu) 極化強度的變化相關(guan) , 因而強極性的鐵電材料能產(chan) 生較大的電卡效應。對極性材料施加電場, 材料中的電偶極子從(cong) 無序變為(wei) 有序, 材料的熵減小, 在絕熱條件下, 多餘(yu) 的熵產(chan) 生溫度的上升。移去電場, 材料中的電偶極子從(cong) 有序變為(wei) 無序, 材料的熵增加, 在等溫條件下, 材料從(cong) 外界吸收熱量使能量守恒。

或在絕熱條件下, 不足的熵導致材料溫度的下降。這就是電卡效應的製冷原理。