从图8-20(b)中可以看到,这是一个由4个电偶(即4对元件)组成的二级热电堆,电路为串联。第一级和第二级之间的热传递,边上两对元件通过连接块传递，中间两对通过连接片和导热绝缘层组成的系统传递;导热绝缘层2的作用除导热外,把电路分开,使它成为一个串联电路。它只是一个结构原理图,或者说是一个不太经济的实际结构图,因为两级的元件数和截面积都相同,第二级只在较小的产冷量下工作,没有充分发挥制冷效果。合理的结构应是第一级的电偶数多于第二级,或在两级电偶数相同时,第一级电偶辟的截面积最大。
热电堆实际是一种大电流、低电压的器件,目前大多数热电堆的工作电流为4至60A,而每个电偶的平均电压约为0.1V。显然,为得到实用的电压降,一个热电堆必须用若干个电偶串联在一起,因此标准的热电堆常采用能排成正方形或长方形的电偶数,其数目为几十至上百个不等，如图8-21为一个由8各电偶组成的热电堆，它的上下连接片经适当组合构成了一个正方形，与半导体制冷元件焊接后构成一个串联电路。
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