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半导体制冷冰箱,也叫热电制冷冰箱,是一种热泵所做成的。半导体制冷冰箱它的优点是没有滑动部件,应用在一些空间受限的地方,可靠性要求高,无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的效应,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。利用半导体制冷的方式来解决LED照明系统的散热问题,具有很高的实用价值。半导体冰箱携带方便,无噪音,可以用来短时间保存食物。半导体冰箱的制冷温度与环境温度有关(一般低于环境温度20度),用来保鲜食物是没有什么问题的。
综上,半导体冰箱制冷功率小,制冷空间也是比较有限,且制冷温度一般都在5摄氏度左右,是不能结冰的。
为了保证半导体制冷片正常工作,在利用半导体制冷片冷端制冷的同时需要在热端进行有效的散热,需要散去的热量包含帕涅尔效应释放的热量和制冷片本身的焦耳热。这个热量远比冷端的吸热量大。所以其实半导体制冷片的效率是非常低的,制冷时消耗的能量远大于制冷量。
而且,对半导体制冷片热端的散热一般要采用主动散热,主动散热装置也是要消耗电的,导致整个半导体制冷模型的制冷效率(制冷量/消耗的电能)是很低很低的。
所以把半导体制冷片用在空调这种大功率的制冷应用是灰常不经济的,前提还要能找到一种体积不至于太大并且在制冷片堆的热端能对空调制冷功率的一倍都不止的热量进行有效散热的装置。
扩展资料:
半导体制冷片的优点和特点
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。
半导体冰箱效果不太好,不可能像家用冰箱般能冰冻制冷,易拉罐等饮料放在里面只是有点凉意而已。我随手取材,用饮水机里制冷半导体元件和储水罐做过一个简易冰箱。提高制冷效率,我觉得外面保温性能要做好,隔热层最好买一罐发泡剂填充(装潢铝合金门窗用的防水固定,装潢材料店有售),还有就是提高制冷片的功率或增加制冷片,并把外面的散热翅片同时也增大,必要时得考虑散热轴流式风扇的尺寸、数量。
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