Studio dell'applicazione dei refrigeratori elettrici nei veicoli spaziali

L’obiettivo di questo elaborato è approfondire la tecnologia di refrigerazione termoelettrica nei suoi aspetti più generali, per poi scendere nello specifico con due esempi applicativi derivanti dal settore spaziale. Ripercorrendo la storia dei fenomeni termoelettrici, dalla scoperta alle prime proposte applicative, si vuole inizialmente descrivere il percorso che ha portato alla concezione di un complesso refrigeratore termoelettrico multistadio, a partire da un semplice filo di rame percorso da corrente elettrica. Segue un breve approfondimento sui semiconduttori, materiali essenziali per la realizzazione di qualsiasi dispositivo termoelettrico. Prima di dedicarsi allo studio di un refrigeratore termoelettrico vero e proprio, è necessario definire i metodi con cui si può effettuare un trasferimento di calore utilizzando un elemento semiconduttore. Dopo un’analisi della struttura e del funzionamento di un modulo termoelettrico tipo, si vogliono descrivere brevemente i parametri fondamentali per la procedura di dimensionamento preliminare. Segue un’importante considerazione sulla tematica dell’efficienza energetica per i dispositivi termoelettrici in generale. Infine, si vuole approfondire l’applicazione vera e propria dei dispositivi termoelettrici in un settore molto in crescita, quale è lo Spazio. Per farlo è necessario introdurre alcuni requisiti riguardanti questo settore atipico, al fine di comprendere meglio gli aspetti positivi e negativi che l’utilizzo di questa tecnologia porta con sé.