半导体制冷片的热效率

半导体制冷片的热效率,第1张

大概200%左右,热机效率并不高,要做好冷端的散热才能有比较高的效率。如果大功率应用不如压缩机方式的热机能效好。

制冷片的原理是帕尔贴效应,电能一部分用来转移热量,另一部分产生焦耳热,所以制冷片产生的热量一部分来自电能另一部分来自冷端被吸走的热量,所以它的制冷效率只有50%~ 60%,制热效率大于100%。

半导体制冷片的危害和优点

1、半导体制冷片热惯性非常小,制冷制热时间很快,在热端散热良好冷端空载的情况下, 通电不到一分钟,制冷片就能达到最大温差

2、半导体制冷片的反向使用就是温差发电,半导体制冷片一般适用于中低温区发电。

3、半导体制冷片的单个制冷元件对的功率很小,但组合成电堆,用同类型的电堆串、并联的方法组合成制冷系统的话, 功率就可以做的很大, 因此制冷功率可以做到几毫瓦到上万瓦的范围。

优点

1、不需要任何制冷剂 ,可连续工作,没有污染源没有旋转部件,不会产生回转效应,没有滑动部件是一种固体片件,工作时没有震动、噪音、寿命长,安装容易。

2、半导体制冷片具有两种功能,既能制冷,又能加热,制冷效率一般不高,但制热效率很高,永远大于 1。因此使用一个片件就可以代替分立的加热系统和制冷系统。

3、半导体制冷片是电流换能型片件,通过输入电流的控制,可实现高精度的温度控制,再加上温度检测和控制手段,很容易实现遥控、程控、计算机控制,便于组成自动控制系统。

4、半导体制冷片的温差范围,从正温 90℃到负温度 130℃都可以实现。

半导体制冷时的电能消耗更大。半导体制冷的效率是比较低的, 制冷的同时,还会产生大量的热量在散热器端。反之,制热时,相对制冷时比较省电了。

若将电源反接,则接点处的温度相反变化。纯金属的热电效应很小,若用一个N型半导体和一个P型半导体代替金属,效应就大得多。接通电源后,上接点附近产生电子空穴对,内能减小,温度降低,向外界吸热。

扩展资料:

一对半导体热电元件所产生的温差和冷量都很小,实用的半导体制冷器是由很多对热电元件经并联、串联组合而成,单级热电堆可得到大约60℃的温差,即冷端温度可达-10~-20℃。增加热电堆级数即可使两端的温差加大。但级数不宜过多,一般为2~3级。

当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时,两端之间就会产生热量转移,热量就会从一端转移到另一端,从而产生温差形成冷热端。

但是半导体自身存在电阻当电流经过半导体时就会产生热量,从而会影响热传递。而且两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递。

参考资料来源:百度百科--半导体制冷片

参考资料来源:百度百科--半导体制冷

半导体的制冷和制热,都是应用温差电效应的结果。当有电流通过半导体制冷片时,就会在一端发热、另一端降温——产生温差,即一端制热、另一端制冷。冰箱和空调都是利用这种效应。

因为在通过半导体制冷片的电流等条件一定时,在一端发热、另一端降温所造成的温度差是一定的,所以当降低热端温度时,相应地冷端的温度也将要降低,从而能够达到更好的在冷端制冷。

相反,若在半导体制冷片的两端人为地造成温度差,就会在两端之间产生电压和电流——温差生电。两端的温差越大,产生的电压和电流也就越大。

总之,这里关键的问题是温度差,而不是一端温度本身的高低。


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