半导体冰箱优缺点是什么,我们所知道的半导体冰箱,也称之为电子冰箱,它具有良好的节能、环保效果,我为大家整理好了半导体冰箱优缺点是什么的相关资料,一起来看看吧。
半导体冰箱优缺点是什么1一、半导体冰箱简介
半导体冰箱,也称之为电子冰箱。是一种在制冷原理上与普通冰箱完全不同的产品,它以一块40毫米见方、4毫米厚的半导体芯片通过高效环形双层热管散热及传导技术和自动变压变流控制技术实现制冷,被喻为世界最小的“压缩机”。由于半导体制冷器属电子物理制冷,根本不用制冷工质和机械运动部件,从而彻底解决了介质污染和机械振动等机械制冷冰箱所无法解决的应用问题,并在小容量低温冷藏箱方面具有更加显著的节能特性极具开发推广价值。
二、半导体冰箱优缺点——优点
1、无机械传动部件,无磨损,无噪音,寿命长。
2、无需制冷剂制冷(压缩式和吸收式都需要),绝对环保。
3、效率高,耗电量低(在100W以下,耗电量只有压缩式和吸收式的一半)。
4、因为使用制冷片制冷,所以半导体冰箱可以做到任意大小,甚至有用usb接口供电的usb冰箱出现。
三、半导体冰箱优缺点——缺点
1、半导体冰箱在做较大的冰箱时成本较高,不利于大规模推广。
2、冰箱容积不能超过100升(高于100升,其制冷效果下降,耗电量增加)。
3、因为制冷片一面散热,而且产热多,所以必须使用散热设备,这也增加了半导体冰箱的成本,如果使用风扇,还会增加耗电量,产生轻微噪音。
4、制冷温度与环境温度有关(一般低于环境温度20度),不能制冰 (此问题也可以通过多级制冷片串联来解决,但是串联后必须加强散热,否则容易烧毁制冷片)。
半导体冰箱优缺点是什么21、半导体制冷冰箱的工作原理
半导体制冷冰箱首要是由箱体、制冷设备、控制系统三大部分构成的'。半导体制冷冰箱的作业原理是使用帕尔贴原理进行的,它是使用两种不同的导体所构成的电路在有直流电路通过时在结点的金属片接头处开释热量,在改动了电流的流向以后,金属片吸热和放热的方向也会随之改动。由此咱们能够知道上部的金属片温度下降时变成冷端,温度下降的金属片就会在周围的介质中进行吸热然后达到了冰箱制冷的意图,冰箱下部的金属片进行放热的作业变成了热端。
2、半导体制冷冰箱的优点
1、 半导体制冷冰箱它的长处是没有滑动部件,应用在一些空间受到限制,无制冷剂污染的场合。使用半导体资料的效应,当直流电经过两种不同半导体资料串联成的电偶时,在电偶的两头即可分别吸收热量和放出热量。它是一种产生负热阻的制冷技能,其特点是无运动部件,可靠性也比较高。
2、 使用半导体制冷的方法来处理LED照明体系的散热疑问,具有很高的实用价值。半导体冰箱携带方便,无噪音。半导体冰箱的制冷温度与环境温度有关,用来保鲜食物是没有什么疑问的。
3、半导体制冷冰箱的缺点
1、 制冷温度与环境温度有关,不能制冰。
2、冰箱容积不能超过100升。高于100升,其制冷效果下降,耗电量添加。
3、 由于制冷片一面散热,并且产热多,所以有必要运用散热设备,这也添加了半导体冰箱的本钱,假如运用电扇,还会添加耗电量,发生细微噪音。
4、 半导体冰箱在做较大的冰箱时本钱较高,不利于大规模推行。
听了我对半导体制冷冰箱的介绍,大家对其一定有了大致的了解。半导体制冷冰箱有利有弊,但从整体而言,利大于弊,只要在使用过程中用合理的手段,平衡好半导体制冷冰箱的优缺点,相信半导体制冷冰箱一定能够发挥它应有的作用,更好地为用户们服务。
半导体冰箱优缺点是什么3压缩机冰箱和半导体冰箱哪种更省电
现在国内销售的复小冰箱主要是包括两种类型:半导体电子制冷小冰箱和压缩机小冰箱。半导体制冷小冰箱是指由半导体制冷芯片为制冷系统的小冰箱,而压 缩机小冰箱是指由压缩机为制冷系统的小冰箱。两种小冰箱的制冷方式不同,各自制有各自的优势和特点。富信的小冰箱都是半导体电子制冷小冰箱,这种小冰箱无噪音,无振动,为您提供宁静空间;无任何制冷剂,不含氟无污染,环保健康,使用广泛,酒店、 家庭、学校百、办公室都适用。
此外,电子小冰箱重量小,轻便易携,方便运输;性能稳定,节能高效,寿度命长,温控范围大概是5-15°,价格通常便宜过压缩机 。电子小冰箱只您食问物保鲜的最优选择。 而压缩机小冰箱比较笨重,不容易移动或运输。在运行过程中会有些振动和噪音,甚至会影响的食物的储存,尤其是红酒,红酒在储存时,如果经常受到不 当的震荡,会答影响微生物的再发酵过程。与电子小冰箱相比,压缩机最大的优势在于具有冷冻结冰功能。
车载小冰箱的半导体制冷原理 半导体制冷技术 材料是当今世界的三大支柱产业之一,材料是人类赖以生存和发展的物质基础,尤其是近几十年来随着人类科学技术的进步,材料的发展更是日新月异,新材料层出不穷,其中半导体制冷材料就是其中的一个新兴的热门材料,其实半导体制冷技术早在十九世纪三十年代就已经出现了,但其性能一直不尽如人意,一直到了二十世纪五十年代随着半导体材料的迅猛发展,热点制冷器才逐渐从实验室走向工程实践,在国防、工业、农业、医疗和日常生活等领域获得应用,大到可以做核潜艇的空调,小到可以用来冷却红外线探测器的探头,因此通常又把热电制冷器称为半导体制冷器。 半导体制冷器件大致可以分为四类: (1)用于冷却某一对象或者对某个特定对象进行散热,这种情况大量出现在电子工业领域中; (2)用于恒温,小到对个别电子器件维持恒温 ,大到如制造恒温槽,空调器等(3)制造成套仪器设备,如环境实验箱,小型冰箱,各种热物性测试仪器等(4)民用产品,冷藏烘烤两用箱,冷暖风机等。 半导体制冷的应用: (1)在高技术领域和军事领域 对红外探测器,激光器和光电倍增管等光电器件的制冷。比如,德国Micropelt公司的半导体制冷器体积非常小,只有1个平方毫米,可以和激光器一起使用TO封装。 (2)在农业领域的应用 温室里面过高或过低的温度,都将导致秧苗坏死,尤其部分名贵植物对环境更加敏感,迫切需要将适宜的温度检测及控制系统应用于现代农业。 (3)在医疗领域中的应用 半导体温控系统在医学上的应用更为广泛。如:用于蛋白质功能研究、基因扩增的高档PCR仪、电泳仪及一些智能精确温控的恒温仪培养箱等;用于开发具有特殊温度平台的扫描探针显微镜等。 半导体制冷的优点 半导体制冷器的尺寸小,可以制成体积不到1cm小的制冷器;重量轻,微型制冷器往往能够小到只有几克或几十克。无机械传动部分,工作中无噪音,无液、气工作介质,因而不污染环境,制冷参数不受空间方向以及重力影响,在大的机械过载条件下,能够正常地工作通过调节工作电流的大小,可方便调节制冷速率;通过切换电流方向,可是制冷器从制冷状态转变为制热工作状态;作用速度快,使用寿命长,且易于控制。 半导体制冷器件的工作原理 半导体制冷器件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: Qab=Iπab 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 帕尔帖系数的大小取决于构成闭合回路的材料的性质和接点温度,其数值可以由赛贝克系数αab[V.K-1]和接头处的绝对温度T[K]得出πab=αabT与塞贝克效应相,帕尔帖系也具有加和性,即: Qac=Qab+Qbc=(πab+πbc)I 因此绝对帕尔帖系数有πab=πa- πb 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。 半导体制冷材料的发展 AVIoffe和AFIoffe指出,在同族元素或同种类型的化合物质间,晶格热导率Kp随着平均原子量A的增长呈下降趋势。RWKeyes通过实验推断出,KpT近似于Tm3/2ρ2/3A-7/6成比例,即近似与原子量A成正比,因此通常应选取由重元素组成的化合物作为半导体制冷材料。 半导体制冷材料的另一个巨大发展是1956年由AFIoffe等提出的固溶体理论,即利用同晶化合物形成类质同晶的固溶体。固溶体中掺入同晶化合物引入的等价置换原子产生的短程畸变,使得声子散射增加,从而降低了晶格导热率,而对载流子迁移率的影响却很小,因此使得优值系数增大。例如50%Bi2Te3-50%Bi2Se3固溶体与Bi2Te3相比较,其热导率降低33%,而迁移率仅稍有增加,因而优值系数将提高50%到一倍。 Ag(1-x)Cu(x)Ti Te、Bi-Sb合金和YBaCuO超导材料等曾经成为半导体制冷学者的研究对象,并通过实验证明可以成为较好的低温制冷材料。下面将分别减少这几种热电性能较好的半导体制冷材料。 二元Bi2Te3-Sb2Te3和Bi2Te3-Bi2Se3固溶体 二元固溶体,无论是P型还是N型,晶格热导率均比Bi2Te3有较大降低,但N型材料的优值系数却提高很小,这可能是因为在Bi2Te3中引入Bi2Se3时,随着Bi2Se3摩尔含量的不同呈现出两种不同的导电特性,势必会使两种特性都不会很强,通过合适的掺杂虽可以增强材料的导电特性,提高材料的优值系数,但归根结底还是应该在本题物质上有所突破。 三元Bi2Te3-Sb2Te3-Sb2Se3固溶体 Bi2Te3 和Sb2Te3是菱形晶体结构,Sb2Se3是斜方晶体结构,在除去大Sb2Se3浓度外的较宽组份范围内,他们可以形成三元固溶体。无掺杂时,此固溶体呈现P型导电特性,通过合适的掺杂,也可以转变为N型导电特性。在二元固溶体上添加Sb2Se3有两个优点:首先是提高了固溶体材料的禁带宽度。其次是可以进一步降低晶格热导率,因此Sb2Se3不论是晶体结构还是还是平均原子量,都与Bi2Te3 和Sb2Te3相差很大。当三元固溶体中Sb2Te3+5% Sb2Se3的总摩尔含量在55%~75%范围时,晶格热导率最低,约为0.8×10-2W/cm K,这个值要略低于二元时的最低值0.9×10-2W/cm K。 但是,添加Sb2Se3也会降低载流子的迁移率,将会降低优值系数,因此必须控制Sb2Se3的含量。 P型Ag(1-x)Cu(x)Ti Te材料 AgTi Te材料由于具有很低的热导率(k=0.3 W/cm K),因此如能通过合适的掺杂提高其载流子迁移率μ和电导率σ,将有可能得到较高的优值系数Z。RMAyral-Marin等人通过实验研究,发现将AgTi Te和CuTi Te通过理想的配比形成固溶体,利用Cu原子替换掉部分Ag原子后,可以得到一种性能较好的P型半导体制冷材料Ag(1-x)Cu(x)Ti Te,其中x在0.3左右时,材料的热电性能最好。由此可见Ag(1-x)Cu(x)Ti Te的确是一种较好的P型半导体制冷材料。 N型Bi-Sb合金材料 无掺杂的Bi-Sb合金是目前20K到220K温度凡内优值系数最高的半导体制冷材料,其在富Bi区域内为N型,而当Sb含量超过75%时将转变为P型。在Bi的单晶体中引入Sb,没有改变晶体结构,也没有改变载流子(包括电子和空穴)浓度,但是拉大了导带和禁带之间的宽度。Sb的含量为0~5%时禁带宽度约为0eV,即导带和禁带相连,属于半金属;Sb含量在5%~40%时,禁带宽度值基本是在0.005eV左右,当Sb的含量在12%~15%时,达到最大,约为0.014eV,属于窄带本征半导体。由上文所述,禁带宽度的增加必将提高材料的温差电动势。80K到110K温度范围内,是Bi85Sb15的优值系数最高,高温时则是Bi92Te8最高。 YBaCuO超导材料 根据上面的介绍可知,在50K到200K的温度范围内,性能最好的半导体制坑材料是n型Bi(100-x)Sbx合金,其中Sb的含量在8%~15%。在100K零磁场的情况下,Bi-Sb合金的最高优值系数可达到6.0×10-3K-1,而基于Bi、Te的p型固溶体材料在100K时的优值系数却低于2.0×10-3K-1并且随着温度的下降迅速减小。因此,必须寻找一种新的p型低温热电材料,以和n型Bi-Sb合金组成半导体制冷电对。利用高Tc氧化物超导体代替p型材料,作为被动式p型电臂(称为HTSC臂,即High Tc Supercon-ducting Legs),理论上可以提高电队的优值系数,经过实验证明也确实可行。半导体制冷电对在器件两臂满足最佳截面比时的最佳优值系数为: zmax= (1)式中的下标p和n分别对应p型材料和n型材料。由于HTSC超导材料的温差电动势率α几乎为零,但其电导率无限大,因此热导率κ和电导率δ的比值κ/δ却是无限小的,这样式(1)可以简化为: zmax(HTSC)=即由n型热电材料和HTSC臂所组成的制冷电对的优值系数,将等于n型材料的优值系数。 Mosolov A B等人分别利用以SrTiO3座基地的YBaCuO超导薄膜和复合YBaCuO-Ag超导陶瓷片作为被动式HTSC臂材料,用Bi91Sb9合金作为n型材料,制成单级半导体制冷器。实验结果表明:利用YBaCuO超导薄膜制成的制冷器,热端温度维持在85K,零磁场时可达到9.5K的最大制冷温差,加上0.07T横向磁场时能达到14.4K利用YBaCuO-Ag超导陶瓷片制成的单击制冷器,热端温度维持在77K时,相应的最大制冷温差分别是11.4K和15.7K。从半导体制冷器最大制冷温差计算公式,可以反算出80Kzuoyou这种制冷电对的优值系数约为6.0×10-3K-1,可见这种电对组合是有着很好的应用潜力的。随着高Tc超导体材料的发展,这种制冷点队的热端温度将会逐渐提高,优值系数也将逐渐增大,比将获得跟广泛的应用。我有很多这些空调设备的资料,有兴趣可以发给你~ 温控器的原理:温度控制器是对空调房间的温度进行控制的电开关设备。温度控制器所控制的空调房间内的温度范围一般在18℃--28℃。窗式空调常用的温度控制器是以压力作用原理来推动触点的通与断。其结构由波纹管、感温包(测试管)、偏心轮、微动开关等组成一个密封的感应系统和一个转送信号动力的系统。
控制方法一般分为两种; 一种是由被冷却对象的温度变化来进行控制,多采用蒸气压力式温度控制器,另一种由被冷却对象的温差变化来进行控制,多采用电子式温度控制器。温控器分为:
机械式分为:蒸气压力式温控器、液体膨胀式温控器、气体吸附式温控器、金属膨胀式温控器。
其中蒸气压力式温控器又分为:充气型、液气混合型和充液型。家用空调机械式都以这类温控器为主。
电子式分为:电阻式温控器和热电偶式温控器。
电路系统的作用:
空调机电路系统的作用是控制空调正常和多功能的运行,保护压缩机和风扇电机正常运行。电路系统的组成部件主要有:温度控制器、热保护器、主控开关、运转电容器,风扇电动机的运转电容器等被固定在控制盒内。左图为单冷式空调机的电气线路图。温度控制器的作用只是控制压缩机的启动和停止。
工作原理
蒸气压力式
波纹管的动作作用于d簧,d簧的d力是由控制板上的旋钮所控制的,毛细管放在空调机的室内吸入空气的风口处,对室内循环回风的温度起反应。当室温上升至调定的温度时,毛细管和波纹管中的感温剂气体膨胀,使波纹管伸长并克服d簧的d力把开关触点接通,此时压缩机运转,系统制冷,直到室温又降至设定的温度时,感温包气体收缩,波纹管收缩与d簧一起动作,将开关置于断开位置,使压缩机的电动机电路切断。以此反复动作,从而达到控制房间温度的目的。
电子式温度控制器
电子式温度控制器(电阻式)是采用电阻感温的方法来测量的,一般采用白金丝、铜丝、钨丝以及半导体(热敏电阻等)为测温电阻,这些电阻各有其优确点。家用空调的传感器大都是以热敏电阻式。
热敏电阻式温控器是根据惠斯登电桥原理制成的,(左图)是惠斯登电桥。在BD两端接上电源E,根据基尔霍夫定律,当电桥的电阻R1×R4=R2×R3时,A与C两点的电位相等,输出端A与C之间没有电流流过,热敏电阻的阻抗R1的大小随周围温度的上升或下降而改变,使平衡受到破坏,AC之间有输出电流。因此,在构成温控器时,可以很容易地通过选择适当的热敏电阻来改变温度调节范围和工作温度
金属膨胀式温控器:
根据物体热涨冷缩原理。热涨冷缩是物体的共性,但不同物体其热涨冷缩的程度不一样。双金片的两面是不同物质的导体,在变化的温度下由于涨缩程度不一样而使双金片弯曲,碰到设定的触点或开关,使设定的电路(保护)开始工作。
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