半导体制冷片原理

半导体制冷片原理：

由直流电源提供电子流所需的能量，通上电源后，电子负极（-）出发，首先经过P型半导体，于此吸热量，到了N型半导体，又将热量放出，每经过一个NP模块，就有热量由一边被送到另外一边造成温差而形成冷热端。

冷热端分别由两片陶瓷片所构成，冷端要接热源，也就是欲冷却之。在以往致冷器是运用在CPU的，是利用冷端面来冷却CPU，而热端面散出的热量则必需靠风扇来排出。制冷器也应用于做成车用冷/热保温箱，冷的方面可以冷饮机，热的方面可以保温热的东西。

半导体制冷片作为特种冷源，在技术应用上具有以下的优点和特点：

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。

5、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。

6、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。

7、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。

简单而言制冷片能够制冷是半导体p-n结在电场的作用下所产生的。在给半导内体p-n结施加一定的电压的情况容下，电子从p区要穿过n区就需要耗能从而产生热量；如果热量被空气或者其它物体散发，因平衡的需要会进行补充，这就产生吸热现象即制冷了。因此半导体制冷片在使用时必须要保证热端的散热效果，否则不但不能制冷而且会造成制冷片的损坏。

优点和特点：

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。

5、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。

6、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。

7、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。

半导体制冷片工作原理及优缺点介绍

2019年03月21日阅读 2725

半导体制冷片

半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高。

工作原理

半导体制冷片的工作原理是基于帕尔帖原理，该效应是在1834年由J。A。C帕尔帖首先发现的，即利用当两种不同的导体A和B组成的电路且通有直流电时，在接头处除焦耳热以外还会释放出某种其它的热量，而另一个接头处则吸收热量，且帕尔帖效应所引起的这种现象是可逆的，改变电流方向时，放热和吸热的接头也随之改变，吸收和放出的热量与电流强度I[A]成正比，且与两种导体的性质及热端的温度有关，即：

2011831145949681.jpg

πab称做导体A和B之间的相对帕尔帖系数 ，单位为[V], πab为正值时，表示吸热，反之为放热，由于吸放热是可逆的，所以πab=－πab。金属材料的帕尔帖效应比较微弱，而半导体材料则要强得多，因而得到实际应用的温差电制冷器件都是由半导体材料制成的。

半导体制冷片优缺点

半导体制冷片作为特种冷源，在技术应用上具有以下的优点和特点:

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。

5、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。

6、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。

7、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。

半导体温差电片件应用范围

通过以上分析，半导体温差电片件应用范围有:制冷、加热、发电，制冷和加热应用比较普遍，有以下几个方面:

1、军事半导体制冷片方面:导d、雷达、潜艇等方面的红外线探测、导航系统。

2、医疗方面冷力、冷合、白内障摘除片、血液分析仪等。

3、实验室装置方面:冷阱、冷箱、冷槽、电子低温测试装置、各种恒温、高低温实验仪片。

4、专用装置方面:石油产品低温测试仪、生化产品低温测试仪、细菌培养箱、恒温显影槽、电脑等。

5、日常生活方面:空调、冷热两用箱、饮水机、电子信箱等。此外，还有其它方面的应用，这里就不一一提了。

光缆接头盒

光缆接头盒是通俗的叫法，学名叫光缆接续盒，又称光缆接续包、光缆接头包和炮筒。属于机械压力密封接头系统，是相邻光缆间提供光学、密封和机械强度连续性的接续保护装置。主要是在适用于各种结构光缆的架空、管道、直埋等敷设方式之直通和分支连接。

光缆接头盒是将两根或多根光缆连接在一起，并具有保护部件的接续部分，是光缆线路工程建设中必须采用的，而且是非常重要的器材之一，光缆接头盒的质量直接影响光缆线路的质量和光缆线路的使用寿命。

按光缆连接方式，可分为直通型和分歧型。按是否可以装配适配器分类，可以分为可装配适配器型和不可装配适配器型。按外壳材料分类，可分为塑料外壳和金属外壳。

光缆接头盒的作用

光缆接头盒是光缆的端头接入的地方，然后通过光纤跳线接入光 交换机 ，阻止大自然中热、冷、光、氧和微生物引起的材料老化，并且具有优良的力学强度，坚固的光缆接头盒外壳及主体结构件能够忍受最恶劣的环境变化，同时起到阻燃，防水作用，使震动、撞击、光缆拉伸、扭曲等得到保护。

光缆接续盒适用于各种结构光缆的架空、管道、直埋等敷设方式之直通和分支连接。光缆接续盒还适用于结构光缆的终端机房内的接续。光缆接续盒通常适用于室内或非露天的室外使用，不适合于露天使用，如要使用，应采取保护措施。工作温度：室内型：-5℃~+40℃室外型：-20℃-+60℃。光缆接续盒能起到保护和接续的作用，盒体采用增强塑料，强度高，耐腐蚀，结构成熟，密封可靠，施工方便 。

光缆接续盒内部结构

1、支撑架：是内部构件的主体。

2、光缆固定装置：用于光缆与底座固定和光缆加强元件固定。一是光缆加强芯在内部的固定二是光缆与支撑架夹紧的固定三是光缆与接头盒进出缆用热缩护套密封固定。

3、光纤安放装置：能有顺序地存放光纤接头和余留光纤，余留光纤的长度应不小于1米，余留光纤盘放的曲径不小于35mm。其中收容盘多可四层，容量较大，并能根据光缆接续的芯数调整收容盘。

4、光纤接头保护：把热缩后的保护套管放在收容盘里的纤芯固定夹上也可采用硅胶固定法。

5、光缆与接头盒密封：对光缆及底座进缆处用砂布将接头盒和光缆的交接处进行打磨，用 清洁剂 把打磨处擦干净，贴上铝箔，再将热缩管放在接头盒的入缆处，用喷灯按照先中间后向两端缓慢加热，使整个热缩管完全收缩即可。

---