半导体制冷片原理

半导体制冷原理

半导体制冷又称电子制冷，或者温差电制冷，是从50年代发展起来的一门介于制冷技术和半导体技术边缘的学科，它利用特种半导体材料构成的P-N结，形成热电偶对，产生珀尔帖效应，即通过直流电制冷的一种新型制冷方法，与压缩式制冷和吸收式制冷并称为世界三大制冷方式。

半导体制冷器特点

半导体制冷器具有无噪声、无振动、不需制冷剂、体积小、重量轻等特点，且工作可靠， *** 作简便，易于进行冷量调节。但它的制冷系数较小，电耗量相对较大，故它主要用于耗冷量小和占地空间小的场合，如电子设备和无线电通信设备中某些元件的冷却；有的也用于家用冰箱，但不经济。 半导体制冷片是一个热传递的工具。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。

半导体制冷优点

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。

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。

压缩机制冷缺点：

低温启动难，冬天制热效率低，怕震动，不能倾斜，更不可以随意颠倒。系统维护时需要火工作业来更换损坏元件。遇到损坏元件和管路，要放掉冷媒，才能火工作业，有一定浪费。

压缩机制冷优点：

制冷效率高，COP最高可以达到3.8.，节能环保。

半导体空调是由半导体制冷片、散冷片、散热片等构成，通过电缆连接起来。

半导体制冷缺点：

制冷效率低，最高可以到0.6。制冷性能随环境温度、电压、导冷块厚度、冷端散热模式，机械压力、导热相变材料材质影响而呈非线性变化。

半导体制冷优点：

半导体空调没有制冷剂，不会泄露，不怕震动，不怕倾斜，不怕颠倒；运转无机械运动，不会磨损；体积小，可靠性高。具体优点体现在以下几点：

1、 首先半导体制冷片热惯性小，冷热随意切换。制冷制热时间非常快，通常在数秒内即可达到最大温差

2、 半导体空调冷热调节范围宽，冷热转换快。大温差环境，即使外界环境高达60度，散冷器表面依旧可以保持22~25度

3、 半导体空调是换能元件，通过对其电流、电压控制可以很容易实现对箱体温度的精确控制。同时半导体空调采用多组并联使用，即使有一组失效，也不会影响制冷效果

4、 半导体空调制热表面温度低于80度，无明火，对设备安全可靠

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