什么是半导体制冷?

什么是半导体制冷?,第1张

导语:半导体这个东西对于大家来说肯能是比较陌生的,因为半导体是一种科研上用的东西,在我们日常生活中是比较少见的。我们日常生活中见到的主要是一些半导体制作的产品,比如说我们常用的半导体收音机以及半导体制作的其他的一些产品。最近几年来,随着科技的发展,人们又将半导体用于了制冷技术。那么到底什么是半导体呢半导体制冷技术究竟是什么样的呢,它的工作原理是什么样的呢今天小编就来给大家简单的介绍一下什么是半导体以及什么是半导体制冷技术。


什么是半导体:

要想很好的了解什么是半导体制冷技术,首先就必须要明确半导体的概念,也就是要知道什么是半导体以及和半导体相关的一些信息。半导体中的导指的就是是否导电的意思。半导体指的就是在平常的温度下,在导体和绝缘体之间的材料。半导体既不是导体又是绝缘体,而是介于二者之间的一种神奇的材料。半导体的最大的优点就是它的导电性可以受到人们的控制,人们只要改变温度就可以改变半导体的导电性,这就是人们青睐半导体的原因之一。


半导体制冷:

半导体因为它的独特的优点,所以它的作用是非常大的,而且它的用途非常广泛。半导体用于制冷就是近几年来人们开发利用半导体的一个很好的例子。半导体材料在最近几年里呈现出了迅速发展的趋势,所以各国科研部门都在加大对于半导体制冷技术的研究。半导体制冷其实是一种热电制冷,因为热电器本来就是一种半导体,所以人们把它叫做半导体制冷器。半导体制冷器的制冷效果是非常好的,所以一直是人们青睐的对象。


半导体制冷的应用:

既然半导体制冷器有这么好的效果,这么多的优点,那么半导体制冷技术都会应用到那些领域呢接下来小编介绍一下。一般来说半导体的应用领域主要有农业领域、医疗领域以及日常生活等方面。农业方面主要是用来给温室大棚控制温度;医疗方面主要是用来研究一些新的技术;日常主要是用来给家用电器降温。


以上就是小编今天为大家介绍的关于半导体以及半导体制冷的一些介绍。如果大家对半导体制冷感兴趣的话,可以了解一下具体的内容。

土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”,还有装修避坑攻略!点击此链接:半导体冰箱由于采用了半导体制冷器作为制冷部件,所以,工作起来没有噪音。但半导体制冷器通电后是一面冷、一面热。 所以,把热的那一面有效散发热量就成了关键,所以,半导体冰箱的散热器要尽可能大,还要用小风扇吹才行(小风扇会有噪音)。

制冷器中最常用的半导体制冷器。这种制冷器用导体连接两块不同的金属,接通直流电,则一个接点处温度降低,另一个接点处温度升高。若将电源反接,则接点处的温度相反变化。这一现象称为珀耳帖效应,又称热-电效应。纯金属的热-电效应很小,若用一个N型半导体和一个P型半导体代替金属,效应就大得多。图为半导体制冷的工作原理。接通电源后,上接点附近产生电子-空穴对,内能减小,温度降低,向外界吸热,称为冷端。另一端因电子-空穴对复合,内能增加,温度升高,并向环境放热,称为热端。
一对半导体热电元件所产生的温差和冷量都很小,实用的半导体制冷器是由很多对热电元件经并联、串联组合而成,也称热电堆。单级热电堆可得到大约60℃的温差,即冷端温度可达-10~-20℃。增加热电堆级数即可使两端的温差加大。但级数不宜过多,一般为2~3级。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

半导体制冷器件两端的温差,在理想状况下可以达到60摄氏度;
那么这种理想状况有什么具体要求呢?
简单地说就是要使半导体制冷器件两端的热(或冷)能充分有效地发散出去;
对于冷端来说是储能器,热端则是散热器;
目前世界上采用最多的是散热器(包括冷端)加风扇的方式,类似于给CPU散热;
如果散热器的体积足够大,风扇的风力也足够大,那么就能够及时将发热体(例如制冷器件的热端)的热能充分散发出去;
另外,散热器的材质、几何形状,对于散热效率也起着至关重要的作用;
材质分为银(最佳)、铜(较好)和铝(次之)等等,从经济等方面来看,采用铝制的散热器比较符合实际;
笔者原来自制过一种10L的半导体电冰箱,采用12V直流电源;
该电冰箱采用一块12V3A的半导体制冷器件(相当于上海生产的1203制冷器系列),铝制散热器的尺寸大约是15×10×4cm,外形类似于CPU散热器,也是使用12V027A(CPU使用)的散热风扇;
在环境温度为38摄氏度,箱内储存物达50%容积时,电冰箱工作3小时之后,箱内温度就低于零摄氏度了;
还有一点,半导体制冷器件对于供电电源的波纹系数有严格的要求,普通的稳压电源是不能胜任的,这也是制约半导体制冷器件发展的重要因素之一;
如果希望电冰箱的体积更大,则需要将上述散热器的体积按比例加大,最好是加大根号2(即1414)倍,风扇的风力也需加大,以保证散热所需;
最后,祝你实验成功。


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