本文目录一览:
- 1、半导体制冷片原理及其技术运用
- 2、半导体制冷片原理
- 3、半导体制冷片的制冷能力有多大?
- 4、半导体制冷片怎么制造的?
- 5、半导体制冷片的工作原理
- 6、半导体制冷片的缺点
- 7、什么是半导体制冷片?
- 8、半导体制冷片热面温度一般在多少度?
- 9、半导体制冷片40欧姆正常吗
- 10、半导体制冷片上面是什么
半导体制冷片原理及其技术运用
半导体制冷片(TE)也叫热电制冷片,是一种热泵,它的优点是没有滑动部件,应用在一些空间受到限制,可靠性要求高,无制冷剂污染的场合。
半导体制冷片的工作运转是用直流电流,它既可制冷又可加热,通过改变直流电流的极性来决定在同一制冷片上实现制冷或加热,这个效果的产生就是通过热电的原理,以下的图就是一个单片的制冷片,它由两片陶瓷片组成,其中间有N型和P型的半导体材料(碲化铋),这个半导体元件在电路上是用串联形式连结组成。
半导体制冷片的工作原理
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。
1、 塞贝克效应(SEEBECK EFFECT)
一八二二年德国人塞贝克发现当两种不同的导体相连接时,如两个连接点保持不同的温差,则在导体中产生一个温差电动势: ES=S.△T
式中:ES为温差电动势
S(?)为温差电动势率(塞贝克系数)
△T为接点之间的温差
2、 珀尔帖效应(PELTIER EFFECT)
一八三四年法国人珀尔帖发现了与塞贝克效应的效应,即当电流流经两个不同导体形成的接点时,接点处会产生放热和吸热现象,放热或吸热大小由电流的大小来决定。
Qл=л.I л=aTc
式中:Qπ 为放热或吸热功率
π为比例系数,称为珀尔帖系数
I为工作电流
a为温差电动势率
Tc为冷接点温度
3、 汤姆逊效应 (THOMSON EFFECT)
当电流流经存在温度梯度的导体时,除了由导体电阻产生的焦耳热之外,导体还要放出或吸收热量,在温差为△T的导体两点之间,其放热量或吸热量为:
Qτ=τ.I.△T
Qτ为放热或吸热功率
τ为汤姆逊系数
I为工作电流
△T为温度梯度
以上的理论直到本世纪五十年代,苏联科学院半导体研究所约飞院士对半导体进行了大量研究,于一九五四年发表了研究成果,表明碲化铋化合物固溶体有良好的制冷效果,这是最早的也是最重要的热电半导体材料,至今还是温差制冷中半导体材料的一种主要成份。
约飞的理论得到实践应用后,有众多的学者进行研究到六十年代半导体制冷材料的优值系数,才达到相当水平,得到大规模的应用,也就是我们现在的半导体制冷片件。
中国在半导体制冷技术开始于50年代末60年代初,当时在国际上也是比较早的研究单位之一,60年代中期,半导体材料的性能达到了国际水平,60年代末至80年代初是我国半导体制冷片技术发展的一个台阶。在此期间,一方面半导体制冷材料的优值系数提高,另一方面拓宽其应用领域。中国科学院半导体研究所投入了大量的人力和物力,获得了半导体制冷片,因而才有了现在的半导体制冷片的生产及其两次产品的开发和应用。
制冷片的技术应用
半导体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,从正温到负温度都可以实现。
通过以上分析,半导体温差电片件应用范围有:制冷、加热、发电,制冷和加热应用比较普遍,有以下几个方面:
1、 军事方面:导弹、雷达、潜艇等方面的红外线探测、导行系统。
2、 医疗方面;冷力、冷合、白内障摘除片、血液分析仪等。
3、 实验室装置方面:冷阱、冷箱、冷槽、电子低温测试装置、各种恒温、高低温实验仪片。
4、 专用装置方面:石油产品低温测试仪、生化产品低温测试仪、细菌培养箱、恒温显影槽、电脑等。
5、 日常生活方面:空调、冷热两用箱、饮水机、电子信箱等。此外,还有其它方面的应用,这里就不一一提了。
半导体制冷片的散热方式
半导体制冷片件的散热是一门专业技术,也是半导体制冷片件能否长期运行的基础。良好的散热才能获得最低冷端温度的先决条件。以下就是半导体制冷片的几种散热方式:
1、 自然散热。
采用导热较好的材料,紫铜铝材料做成各种散热片,在静止的空气中自由的散发热量,使用方便,缺点是体积太大。
2、 充液散热。
用较好的散热材料做成水箱,用通液体或通水的方法降温。缺点是用水不方便,浪废太大,优点是体积小,散热效果最好。
3、 强迫风冷散热。
工作气氛为流动空气,散热片所用的材料和自然散热片相同,使用方便,体积比自然冷却的小,缺点是增加一个风机出现噪音。
4、 真空潜热散热。
最常用的就是“热管”散热片,它是利用蒸发潜热快速传递热容量。
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半导体制冷片原理
半导体制冷片原理:由直流电源提供电子流所需的能量,通上电源后,电子负极(-)出发。
首先经过P型半导体,于此吸热量,到了N型半导体,又将热量放出,每经过一个NP模块,就有热量由一边被送到另外一边造成温差而形成冷热端。
冷热端分别由两片陶瓷片所构成,冷端要接热源,也就是欲冷却之。在以往致冷器是运用在CPU的,是利用冷端面来冷却CPU,而热端面散出的热量则必需靠风扇来排出。制冷器也应用于做成车用冷/热保温箱,冷的方面可以冷饮机,热的方面可以保温热的东西。
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。
半导体制冷片的优点
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。
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。
半导体制冷片的制冷能力有多大?
大概200%左右,热机效率并不高,要做好冷端的散热才能有比较高的效率。如果大功率应用不如压缩机方式的热机能效好。
制冷片的原理是帕尔贴效应,电能一部分用来转移热量,另一部分产生焦耳热,所以制冷片产生的热量一部分来自电能另一部分来自冷端被吸走的热量,所以它的制冷效率只有50%~ 60%,制热效率大于100%。
半导体制冷片的危害和优点
1、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。
2、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。
3、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。
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。
4、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。
半导体制冷片怎么制造的?
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半导体制冷片是一种利用半导体材料的热电效应进行制冷的装置。它通过在半导体材料中形成一个温度梯度,使得一个面热另一个面冷。以下是制造半导体制冷片的一般步骤:
材料选择:选择合适的半导体材料,通常使用具有良好热电特性的材料,如铋锑(Bi-Sb)合金。
切割晶片:将选择的半导体材料切割成适当大小的晶片。通常采用钻石切割工具进行切割。
清洗和抛光:对切割好的晶片进行清洗和抛光,确保表面光滑、干净。
接触电极制备:在晶片表面制备电极,用于提供电流和控制温度。
热电偶制备:在晶片的热端和冷端分别制备热电偶。热电偶由两种不同材料的接合形成,其中一种材料为n型半导体,另一种材料为p型半导体。这种结构使得在通过电流时产生温度梯度。
封装组装:将制备好的半导体制冷片进行封装组装,以保护其结构,并提供电源和控制接口。
测试和性能验证:对制造好的半导体制冷片进行测试和性能验证,确保其工作正常,并满足预期的制冷效果。
需要注意的是,半导体制冷片的制造过程可能因具体的设计和制造工艺而有所不同。以上步骤仅提供了一般的制造流程,实际制造过程可能会有所调整和改变。
半导体制冷片的工作原理
简单而言制冷片能够制冷是半导体p-n结在电场的作用下所产生的。在给半导内体p-n结施加一定的电压的情况容下,电子从p区要穿过n区就需要耗能从而产生热量;如果热量被空气或者其它物体散发,因平衡的需要会进行补充,这就产生吸热现象即制冷了。因此半导体制冷片在使用时必须要保证热端的散热效果,否则不但不能制冷而且会造成制冷片的损坏。
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。
半导体制冷片的缺点
1、半导体制冷片的缺点
半导体制冷片是一种新型的制冷技术,它通过半导体材料的热电效应来达到制冷的效果。虽然半导体制冷片具有一些优点,如体积小、重量轻、无摩擦部件、能够实现局部制冷等,但是与传统的制冷技术相比,它也存在一些缺点。
半导体制冷片的制冷效率低。目前该技术的制冷效率约为传统制冷技术的一半,无法适用于大规模的制冷应用。半导体制冷片的可靠性较差。由于其组件较为复杂,同时在制造和使用过程中容易受到环境的影响,容易出现故障,影响使用寿命。此外,半导体制冷片的成本较高,制造难度也较大,所以其在市场上的普及度和适用范围也受到一定限制。
综上所述,虽然半导体制冷片有其优点,但它也存在着一些显著的缺点,限制了它在大规模实际应用中的推广,需要在进一步研究和优化的基础上加以解决。
2、12706制冷片详细参数
12706制冷片是一种高性能的制冷元件,广泛应用于家用电器、汽车、医疗、电子等领域。该制冷片的参数如下:
1.尺寸:该制冷片的尺寸为12mm*7mm*6mm,大小方便搭配不同的设备使用。
2.电压:12706制冷片的电压为12V,适合用于车载和家用设备。
3.制冷功率:该制冷片的最大制冷功率为9W,能够快速降温,减少等待时间。
4.制冷温度:该制冷片的最低制冷温度为-20℃,能够满足不同领域的需求。
5.使用寿命:12706制冷片的使用寿命可达100,000小时以上,具有较长的使用寿命。
12706制冷片具有尺寸小、制冷功率大、制冷效果好、电压稳定、寿命长等优点。因此,它被广泛应用于各个领域,受到用户的青睐。
12706制冷片详细参数见:http://www.huiyuetec.com/zhilengpian/68.html
3、12v微型压缩机制冷
12V微型压缩机是一种小型压缩机,主要用于制冷和冷却系统。由于其高效、节能以及体积小巧的特点,逐渐受到越来越多人们的青睐。
与传统的制冷方式相比,12V微型压缩机在工作过程中不产生明显的噪音,且可以达到更高的制冷效果。此外,由于它是一个小型装置,可以轻松地移动和安装,在很多场合都可以得到应用。
12V微型压缩机主要用于家居、车载、商用场合,如制冷柜、车载冰箱、冷饮机等。在炎热的夏季,它不仅可以为家庭缓解高温天气带来的不适,还可以给家庭装潢及家庭装修带来一份清凉与时尚。同时,在商用场合,它可以保证商场冷链的保鲜与开发,保证饮料等食品安全。
12V微型压缩机具有功耗低、体积小、使用方便和制冷效果好等优点。未来,随着科技和工程的不断发展,它也必将不断发展与更新,为人们日常生活和工业生产带来更多的便利和贡献。
4、半导体制冷风扇靠谱吗
半导体制冷风扇是一种利用半导体材料的热电效应制冷的新型电子产品。相较于传统的风扇,它具有轻便、安静、省电等优点,而且无需添加任何冷却剂。
然而,半导体制冷风扇目前的制冷能力比较有限,只适用于小面积的制冷,而且效果随着使用时间的增长而降低。
此外,半导体制冷风扇的制冷效果还会受到环境温度的影响,当温度过高时,其制冷能力也会下降。
因此,半导体制冷风扇只适用于一些小型电子产品中,如笔记本电脑、手机等。对于需要长时间运作的大型设备,传统的制冷系统仍然是更可靠的选择。
综上所述,半导体制冷风扇虽然具备一些优点,但在实际应用中还需要不断改进和完善,才能更好地满足用户的需求。
什么是半导体制冷片?
计算机控制,制冷效率一般不高,用同类型的电堆串,可连续工作。
6,没有污染源没有旋转部件,制冷制热时间很快,可实现高精度的温度控制,通过输入电流的控制,在热端散热良好冷端空载的情况下。
7,没有滑动部件是一种固体片件,又能加热,再加上温度检测和控制手段、 半导体制冷片的单个制冷元件对的功率很小。
5,很容易实现遥控、 半导体制冷片的温差范围,工作时没有震动,安装容易、寿命长。
2。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:
1、 半导体制冷片的反向使用就是温差发电、 半导体制冷片热惯性非常小,既能制冷,因此制冷功率可以做到几毫瓦到上万瓦的范围、并联的方法组合成制冷系统的话,通电不到一分钟,便于组成自动控制系统半导体制冷片作为特种冷源,功率就可以做的很大、 半导体制冷片具有两种功能,制冷片就能达到最大温差、 半导体制冷片是电流换能型片件,不会产生回转效应。
4,在技术应用上具有以下的优点和特点,从正温90℃到负温度130℃都可以实现、 不需要任何制冷剂,半导体制冷片一般适用于中低温区发电、程控,但组合成电堆,但制热效率很高,永远大于1
半导体制冷片热面温度一般在多少度?
半导体制冷片的热面温度取决于工作条件和制冷片的设计。一般情况下,半导体制冷片的热面温度可以在40-80摄氏度之间。
对于一个12V 3A的半导体制冷片,其热面温度的最高值也会受到多种因素的影响,例如:散热器的材质和尺寸、制冷片的设计和制造工艺等等。一般来说,这类制冷片的热面最高温度可以在60-80摄氏度之间。
热面温度与冷面温度的温度差也取决于工作条件和制冷片的设计。一般情况下,制冷片的热面温度与环境温度之间的温度差可以在30-60摄氏度之间。冷面温度取决于制冷片的制冷能力和工作条件,一般可以达到-20摄氏度左右。
半导体制冷片40欧姆正常吗
不正常。半导体制冷片的好坏可以采用万用表测量其电阻,电流或者电压来进行判断,半导体制冷片电阻正常范围为0-0.05欧,半导体制冷片40欧姆肯定是不正常的。半导体制冷片,也叫热电制冷片,是一种热泵。它的优点是没有滑动部件,应用在一些空间受到限制,可靠性要求高,无制冷剂污染的场合。
半导体制冷片上面是什么
热端散热器。半导体制冷片是一种利用半导体材料的特性实现制冷效果的设备,由一系列P型和N型半导体材料的片状组件构成,通过电流的通入和反向通电来实现热量的移动。当电流通过半导体片时,在热端(通常是上方)吸收热量,后在冷端释放热量,实现制冷效果。