热电装置的不可逆热力学：从局域框架到全局描述

热电现象传统上通过 Onsager 的不可逆流-力框架来解释。热与电荷的耦合流动被建模为稳态流，由以温度和电化学势等局域强度参数的梯度所定义的热力学力驱动。热电发电机是一种具有有限尺度的装置，其性能以总功率输出和总熵产生来衡量。这些全局量自然地用由其局域对应量导出的离散或全局力来表达。我们基于全局流-力关系分析热电现象的热力学。这些关系清晰地显示了驱动流对全局力的额外二次依赖，对应于焦耳热过程。我们讨论了由这些流-力关系定义的全局动力学系数，并证明全局交叉系数的相等性源自局域系数的类似性质。最后，我们阐明了热电能量转换的全局框架与最近提出的最小非线性不可逆热力学模型之间的差异。