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製冷片除了半導體還有什麼

發布時間:2022-10-04 04:49:37

『壹』 製冷片是由什麼造的。為什麼一邊冷一邊熱

製冷片也叫熱電半導體製冷組件,帕爾貼等。國內目前以 帕爾貼半導體(中國)有限公司 生產的以「Peltier"為品牌的帕爾貼熱電半導體致冷器件,品質優良,價格低廉,成為半導體製冷的航母。
一、預備知識:
1.Peltier effect(珀爾帖效應):
珀爾帖效應的論述很簡單——當電流通過熱電偶時,其中一個結點散發熱而另一個結點吸收熱,這個現象由法國物理學家Jean Peltier在1834年發現。
2.P型半導體
半導體材料的一種形式,其導帶中的電子密度超過了價帶中的空穴密度。P型材料通過增加受主(acceptor)雜質來形成,例如在硅上摻雜硼。
3.N型半導體
半導體材料的一種形式,在導帶中的電子密度大於在價帶中的空穴密度的半導體,N型材料通過對硅的晶體結構中加入施主雜質(摻雜)——比如砷或磷——來得到。
二、珀爾帖效應應用
半導體致冷器是由半導體所組成的一種冷卻裝置,於1960左右才出現,然而其理論基礎Peltier effect可追溯到19世紀。如圖是由X及Y兩種不同的金屬導線所組成的封閉線路。
通上電源之後,冷端的熱量被移到熱端,導致冷端溫度降低,熱端溫度升高,這就是著名的Peltier effect 。這現象最早是在1821年,由一位德國科學家Thomas Seeback首先發現,不過他當時做了錯誤的推論,並沒有領悟到背後真正的科學原理。到了1834年,一位法國表匠,同時也是兼職研究這現象的物理學家 Jean Peltier,才發現背後真正的原因,這個現象直到近代隨著半導體的發展才有了實際的應用,也就是[致冷器]的發明(注意,這種叫致冷器,還不叫半導體致冷器)。
三、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。
在上面的接頭處,電流方向是從N至P,溫度下降並且吸熱,這就是冷端;而在下面的一個接頭處,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,外觀如下圖所示。

『貳』 半導體製冷片

半導體製冷片,也叫熱電製冷片,是一種熱泵。它的優點是沒有滑動部件,應用在一些空間受到限制,可靠性要求高,無製冷劑污染的場合。利用半導體材料的Peltier效應,當直流電通過兩種不同半導體材料串聯成的電偶時,在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量,可以實現製冷的目的。它是一種產生負熱阻的製冷技術,其特點是無運動部件,可靠性也比較高。

『叄』 為什麼不用半導體製冷片做空調或冰箱

為了保證半導體製冷片正常工作,在利用半導體製冷片冷端製冷的同時需要在熱端進行有效的散熱,需要散去的熱量包含帕涅爾效應釋放的熱量和製冷片本身的焦耳熱。這個熱量遠比冷端的吸熱量大。所以其實半導體製冷片的效率是非常低的,製冷時消耗的能量遠大於製冷量。

而且,對半導體製冷片熱端的散熱一般要採用主動散熱,主動散熱裝置也是要消耗電的,導致整個半導體製冷模型的製冷效率(製冷量/消耗的電能)是很低很低的。

所以把半導體製冷片用在空調這種大功率的製冷應用是灰常不經濟的,前提還要能找到一種體積不至於太大並且在製冷片堆的熱端能對空調製冷功率的一倍都不止的熱量進行有效散熱的裝置。

(3)製冷片除了半導體還有什麼擴展閱讀:

半導體製冷片的優點和特點

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,沒有污染源沒有旋轉部件,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,但制熱效率很高,永遠大於1。因此使用一個片件就可以代替分立的加熱系統和製冷系統。

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

4、半導體製冷片熱慣性非常小,製冷制熱時間很快,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系統的話,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范圍。

7、半導體製冷片的溫差范圍,從正溫90℃到負溫度130℃都可以實現。

『肆』 各種散熱器的散熱方式有什麼區別和優缺點 風冷,熱管,水冷,半導體製冷,壓縮機製冷還有什麼

風冷:通過風扇鼓風,加速散熱片的空氣流動從而加速熱量交換降低器件溫度。
熱管:在風冷的基本上加熱管這一快速異熱裝置,以加速熱量從器件向散熱片擴散,以加速降溫。
水冷:器件上的散熱片效小,但有管道通過,利用水把熱量帶走,水通過管道流到主散熱器(冷凝器)上進行散熱。
半導體製冷:半導體製冷片通電後兩面會產生巨大溫差(可以理解為熱量從一面流向另一面),冷麵貼在器件上,熱面貼散熱片散熱。
壓縮機製冷:和空調一樣,和妝導體製冷一樣把熱量從一處快速傳遞到另一面而不需要利用溫差進行,即自己製造極大溫差。

比較:以上從風冷到壓縮機製冷,風冷效率最低但成本最小且可以滿足日常需要。壓縮機……效率最高,成本也最高,一般發燒級使用。
缺點:半導體製冷和壓縮機製冷使用明,製冷麵可能會因為低於常溫易凝結水氣,如保溫隔熱做得不好易結水後損壞電路。不適合業餘人員使用。

『伍』 半導體製冷片是有的半導體材料是什麼是不是如何半導體材料都可以使用並達到相同效果

半導體致冷材料:不僅需要N型和P型半導體特性,還要根據摻入的雜質改變半導體的溫差電動勢率導電率和導熱率使這種特殊半導體能滿足致冷的材料。目前國內常用材料是以碳化軌為基體的三元固溶體合金,其中P型是因2丁e3-SbZ丁e3,N型是mZTe3-BiZSe3採用垂直區熔法提取晶體材料。並非所以的半導體材料都可以用,有的材料適合,有的就不行。。。
半導體材料的規格是當然有限制的。現在不能代替(可能以後可以)
測試製冷片的所能承受的最大電流和電壓,一般量尺寸(就知道大概型號),就知道最大電壓,再用數字電橋測試電阻,電流自然就知道了。。。

歡迎交流,我是做半導體製冷片的。 QQ:127220188

『陸』 現在的電腦為什麼不用半導體製冷片而是用風扇呢

半導體致冷片發熱太大了。除非你降低輸入半導體致冷片的電流就可以,不過它的致冷也會相對降低。還有半導體製冷片熱端的溫度不可超過80度,不然它會和你說下世再見的。如果你想直接裝散熱鋁片的話,可行性不高,鋁片要求太大了,我知p4CPU散熱鋁片不加風扇輸入電流在3安左右(我這邊室溫是30.8度)最多也就是3-4分鍾致冷效果不降低,我這塊致冷片最大輸入電流是5安的。如果不加風扇的話,個人建議別去找CPU散熱鋁片,去找大功率功放的散熱鋁片.

『柒』 製冷片的應用領域

通過以上分析,半導體溫差電片件應用范圍有:製冷、加熱、發電,製冷和加熱應用比較普遍,有以下幾個方面:
1、 軍事方面:導彈、雷達、潛艇等方面的紅外線探測、導行系統。
2、 醫療方面;冷力、冷合、白內障摘除片、血液分析儀等。
3、 實驗室裝置方面:冷阱、冷箱、冷槽、電子低溫測試裝置、各種恆溫、高低溫實驗儀片。
4、 專用裝置方面:石油產品低溫測試儀、生化產品低溫測試儀、細菌培養箱、恆溫顯影槽、電腦等。
5、 日常生活方面:空調、冷熱兩用箱、飲水機、電子冰箱等。此外,還有其它方面的應用,這里就不一一提了。

『捌』 這種製冷元器件名叫什麼

半導體製冷片,電子製冷板.

『玖』 製冷晶片 是什麼 兩種金屬 製造的

半導體製冷片,也叫熱電製冷片,是一種熱泵。它的優點是沒有滑動部件,應用在一些空間受到限制,可靠性要求高,無製冷劑污染的場合。利用半導體材料的Peltier效應,當直流電通過兩種不同半導體材料串聯成的電偶時,在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量,可以實現製冷的目的。它是一種產生負熱阻的製冷技術,其特點是無運動部件,可靠性也比較高。
半導體製冷片是由半導體所組成的一種冷卻裝置,於1960年左右才出現,然而其理論基礎Peltiereffect可追溯到19世紀。這現象最早是在1821年,由一位德國科學家ThomasSeeback首先發現,不過他當時做了錯誤的推論,並沒有領悟到背後真正的科學原理。到了1834年,一位法國表匠,同時也是兼職研究這現象的物理學家JeanPeltier,才發現背後真正的原因,這個現象直到近代隨著半導體的發展才有了實際的應用,也就是[致冷器]的發明(注意,這時叫致冷器,還不叫半導體致冷器)。由許多N型半導體和P型半導體之顆粒互相排列而成,而NP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干一樣夾起來,陶瓷片必須絕緣且導熱良好,
N型半導體
任何物質都是由原子組成,原子是由原子核和電子組成。電子以高速度繞原子核轉動,受到原子核吸引,因為受到一定的限制,所以電子只能在有限的軌道上運轉,不能任意離開,而各層軌道上的電子具有不同的能量(電子勢能)。離原子核最遠軌道上的電子,經常可以脫離原子核吸引,而在原子之間運動,叫導體。如果電子不能脫離軌道形成自由電子,則不能參加導電,叫絕緣體。半導體導電能力介於導體與絕緣體之間,叫半導體。半導體重要的特性是在一定數量的某種雜質滲入半導體之後,不但能大大加大導電能力,而且可以根據摻入雜質的種類和數量製造出不同性質、不同用途的半導體。將一種雜質摻入半導體後,會放出自由電子,這種半導體稱為N型半導體。

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