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半導體製冷片原理(製冷片是怎麽製冷的)

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半導體製冷片原理(製冷片是怎麽製冷的)

  • 1、半導體製冷片原理
  • 2、製冷片是怎麽製冷的

一、半導體製冷片原理

半導體製冷片原理:

由直流電源提供電子流所需的能量,通上電源後,電子負極(-)出發,首先經過P型半導體,於此吸熱量,到了N型半導體,又將熱量放出,每經過一個NP模塊,就有熱量由一邊被送到另外一邊造成溫差而形成冷熱端。

冷熱端分別由兩片陶瓷片所構成,冷端要接熱源,也就是欲冷卻之。在以往致冷器是運用在CPU的,是利用冷端麵來冷卻CPU,而熱端麵散出的熱量則必需靠風扇來排出。製冷器也應用於做成車用冷/熱保溫箱,冷的方麵可以冷飲機,熱的方麵可以保溫熱的東西。

半導體製冷片作為特種冷源,在技術應用上具有以下的優點和特點:

1、不需要任何製冷劑,可連續工作,沒有汙染源沒有旋轉部件,不會產生回轉效應,沒有滑動部件是一種固體片件,工作時沒有震動、噪音、壽命長,安裝容易。

2、半導體製冷片具有兩種功能,既能製冷,又能加熱,製冷效率一般不高,但製熱效率很高,永遠大於1。因此使用一個片件就可以代替分立的加熱係統和製冷係統。

3、半導體製冷片是電流換能型片件,通過輸入電流的控製,可實現高精度的溫度控製,再加上溫度檢測和控製手段,很容易實現遙控、程控、計算機控製,便於組成自動控製係統。

4、半導體製冷片熱慣性非常小,製冷製熱時間很快,在熱端散熱良好冷端空載的情況下,通電不到一分鍾,製冷片就能達到最大溫差。

5、半導體製冷片的反向使用就是溫差發電,半導體製冷片一般適用於中低溫區發電。

6、半導體製冷片的單個製冷元件對的功率很小,但組合成電堆,用同類型的電堆串、並聯的方法組合成製冷係統的話,功率就可以做的很大,因此製冷功率可以做到幾毫瓦到上萬瓦的範圍。

7、半導體製冷片的溫差範圍,從正溫90℃到負溫度130℃都可以實現。

二、製冷片是怎麽製冷的

一般這種是一邊是熱的一邊是冷的,這種現在主要應用是在飲水機上麵最多,又要熱又要熱的場合,要是能解決大麵積製冷及效率,就可以用來當空調用了。它是半導體原件 是用PN結溫差製冷的  製冷片也叫熱電半導體製冷組件,帕爾貼等。因為製冷片分為兩麵,一麵吸熱,一麵散熱,隻是起到導熱作用,本身不會產生冷,所以又叫致冷片,或者說應該是叫製冷片。
  半導體致冷法的原理以及結構:
  半導體熱電偶由N型半導體和P型半導體組成。N型材料有多餘的電子,有負溫差電勢。P型材料電子不足,有正溫差電勢;當電子從P型穿過結點至N型時,結點的溫度降低,其能量必然增加,而且增加的能量相當於結點所消耗的能量。相反,當電子從N型流至P型材料時,結點的溫度就會升高。
  直接接觸的熱電偶電路在實際應用中不可用,所以用下圖的連接方法來代替,實驗證明,在溫差電路中引入第三種材料(銅連接片和導線)不會改變電路的特性。
  這樣,半導體元件可以用各種不同的連接方法來滿足使用者的要求。把一個P型半導體元件和一個N型半導體元件聯結成一對熱電偶,接上直流電源後,在接頭處就會產生溫差和熱量的轉移。
  在上麵的接頭處,電流方向是從N至P,溫度下降並且吸熱,這就是冷端;而在下麵的一個接頭處,電流方向是從P至N,溫度上升並且放熱,因此是熱端。
  因此是半導體致冷片由許多N型和P型半導體之顆粒互相排列而成,而N/P之間以一般的導體相連接而成一完整線路,通常是銅、鋁或其他金屬導體,最後由兩片陶瓷片像夾心餅乾一樣夾起來,陶瓷片必須絕緣且導熱良好。

以上就是小編對於製冷片的相關信息的介紹,希望能對大家有所幫助。

本文到此結束,希望對大家有所幫助呢。

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