半导体冷暖箱是什么意思

半导体冷暖箱是什么意思

半导体冷暖箱是什么意思，利用半导体效应制成的冷热两用箱,既可以制冷,是小型电冰箱又可以制热,是一种保温箱。很多人都不太了解这个冰箱的原理和使用方法吗，如果想了解就快看看吧

半导体冷暖箱是什么意思1

一、利用半导体效应制成的冷热两用箱，既可以制冷，是小型电冰箱；又可以制热，是一^种保温箱。中有个半导体制冷制热器件，是用上百对不同材料的半导体块组成的。每对半导体材料的导电方式不同，分别叫做N型和P型半导体。它们成双成对地排列，并且用两块金属片把半导体连接起来。

二、这样制成的半导体器件，有一^种奇特的效应，当电流从一*种半导体流经另一种半导体时，在两端的接点处会产D小型电水箱生放热和吸热现象。也就是一^端放热制热，另一端吸热制冷。电流方向相反，放热或吸热端也相反，本来制冷的一端可变为制热放热和吸热的多少则按电流的大小来决定。

三、冷热箱就是利用这种半导体器件来工作的。箱体内层用薄金属制造，外层采用隔热材料。把半导体器件紧贴内壁安装，一端用传热本领强的铝、铜材料。如果产生吸热，就通过这块材料从箱内吸收大量的热，使箱内温度降低。另一端装上散热器、小风扇，将箱内吸收的'热量从散热端向外界散出，达到制冷的目的。

四、如果改变电源极性，外界的热量就被吸收，由另一端向箱内散出，形成箱内温度升高，得到保温。一个容积为10升的冷暖箱，在环境温度20℃时，箱内温度可达_以下调换电源极性后，开始制热，箱内温度可达70冗以上。结构简单，安全可靠，它不像电冰箱和空调器，需要用机械压缩机和冷凝剂才能制冷。

这种冷热箱耗电省，携带方便，广泛应用于家庭、宾馆、医疗保健、水产养殖，畜牧和科学实验等。

半导体冷暖箱是什么意思2

半导体冷暖箱的原理

在原理上，半导体的制冷片只能算是一个热传递的工具，虽然制冷片会主动为芯片散热，但依然要将热端的高于芯片的发热量散发掉。在制冷片工作期间，只要冷热端出现温差，热量便不断地通过晶格的传递，将热量移动到热端并通过散热设备散发出去。因此，制冷片对于芯片来说是主动制冷的装置，而对于整个系统来说，只能算是主动的导热装置，因此，采用半导体制冷装置的ZENO96智冷版，依然要采取主动散热的方式对制冷片的热端进行降温。

风扇以及散热片的作用主要是为制冷片的热端散热，通常热端的温度在没有散热装置的时候会达到100度左右，极易超过制冷片的承受极限，而且半导体制冷效率的关键就是要尽快降低热端温度以增大两端温差，提高制冷效果，因此在热端采用大型的散热片以及主动的散热风扇将有助于散热系统的优良工作。在正常使用情况下，冷热端的温差将保持在40～65度之间。当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成电偶对时，在这个电路中接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量，成为冷端由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端。吸热和放热的大小是通过电流的大小以及半导体材料N、P的元件对数来决定，以下三点是热电制冷的温差电效应。

半导体冷暖箱是什么意思3

半导体冷暖箱的使用方法

1、冷热冲击箱需要在一个通风良好的环境，而且地面需要平整干净。

2、需要接一个压力6kg以内的压缩空气。

3、电源需使用380V，3相5线， 10个平方米铜芯线。

4、进行接电，并打开电源，然后进行触摸屏的程式设定。

5、程式设定好后，打开测试箱门，把半导体产品放入测试区内，然后直接在触摸屏上按确认， 这样冷热冲击箱会按照你提前设定好的程序进行测试及循环。

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=Iπabπab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。制冷材料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。下面将分别介绍这几种热电性能较好的半导体制冷材料。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。

---