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制冷片除了半导体还有什么

发布时间:2022-10-04 04:49:37

『壹』 制冷片是由什么造的。为什么一边冷一边热

制冷片也叫热电半导体制冷组件,帕尔贴等。国内目前以 帕尔贴半导体(中国)有限公司 生产的以“Peltier"为品牌的帕尔贴热电半导体致冷器件,品质优良,价格低廉,成为半导体制冷的航母。
一、预备知识:
1.Peltier effect(珀尔帖效应):
珀尔帖效应的论述很简单——当电流通过热电偶时,其中一个结点散发热而另一个结点吸收热,这个现象由法国物理学家Jean Peltier在1834年发现。
2.P型半导体
半导体材料的一种形式,其导带中的电子密度超过了价带中的空穴密度。P型材料通过增加受主(acceptor)杂质来形成,例如在硅上掺杂硼。
3.N型半导体
半导体材料的一种形式,在导带中的电子密度大于在价带中的空穴密度的半导体,N型材料通过对硅的晶体结构中加入施主杂质(掺杂)——比如砷或磷——来得到。
二、珀尔帖效应应用
半导体致冷器是由半导体所组成的一种冷却装置,於1960左右才出现,然而其理论基础Peltier effect可追溯到19世纪。如图是由X及Y两种不同的金属导线所组成的封闭线路。
通上电源之後,冷端的热量被移到热端,导致冷端温度降低,热端温度升高,这就是著名的Peltier effect 。这现象最早是在1821年,由一位德国科学家Thomas Seeback首先发现,不过他当时做了错误的推论,并没有领悟到背後真正的科学原理。到了1834年,一位法国表匠,同时也是兼职研究这现象的物理学家 Jean Peltier,才发现背後真正的原因,这个现象直到近代随著半导体的发展才有了实际的应用,也就是[致冷器]的发明(注意,这种叫致冷器,还不叫半导体致冷器)。
三、半导体致冷法的原理以及结构:
半导体热电偶由N型半导体和P型半导体组成。N型材料有多余的电子,有负温差电势。P型材料电子不足,有正温差电势;当电子从P型穿过结点至N型时,结点的温度降低,其能量必然增加,而且增加的能量相当于结点所消耗的能量。相反,当电子从N型流至P型材料时,结点的温度就会升高。
直接接触的热电偶电路在实际应用中不可用,所以用下图的连接方法来代替,实验证明,在温差电路中引入第三种材料(铜连接片和导线)不会改变电路的特性。
这样,半导体元件可以用各种不同的连接方法来满足使用者的要求。把一个P型半导体元件和一个N型半导体元件联结成一对热电偶,接上直流电源后,在接头处就会产生温差和热量的转移。
在上面的接头处,电流方向是从N至P,温度下降并且吸热,这就是冷端;而在下面的一个接头处,电流方向是从P至N,温度上升并且放热,因此是热端。
因此是半导体致冷片由许多N型和P型半导体之颗粒互相排列而成,而N/P之间以一般的导体相连接而成一完整线路,通常是铜、铝或其他金属导体,最後由两片陶瓷片像夹心饼乾一样夹起来,陶瓷片必须绝缘且导热良好,外观如下图所示。

『贰』 半导体制冷片

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。利用半导体材料的Peltier效应,当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时,在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量,可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术,其特点是无运动部件,可靠性也比较高。

『叁』 为什么不用半导体制冷片做空调或冰箱

为了保证半导体制冷片正常工作,在利用半导体制冷片冷端制冷的同时需要在热端进行有效的散热,需要散去的热量包含帕涅尔效应释放的热量和制冷片本身的焦耳热。这个热量远比冷端的吸热量大。所以其实半导体制冷片的效率是非常低的,制冷时消耗的能量远大于制冷量。

而且,对半导体制冷片热端的散热一般要采用主动散热,主动散热装置也是要消耗电的,导致整个半导体制冷模型的制冷效率(制冷量/消耗的电能)是很低很低的。

所以把半导体制冷片用在空调这种大功率的制冷应用是灰常不经济的,前提还要能找到一种体积不至于太大并且在制冷片堆的热端能对空调制冷功率的一倍都不止的热量进行有效散热的装置。

(3)制冷片除了半导体还有什么扩展阅读:

半导体制冷片的优点和特点

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90℃到负温度130℃都可以实现。

『肆』 各种散热器的散热方式有什么区别和优缺点 风冷,热管,水冷,半导体制冷,压缩机制冷还有什么

风冷:通过风扇鼓风,加速散热片的空气流动从而加速热量交换降低器件温度。
热管:在风冷的基本上加热管这一快速异热装置,以加速热量从器件向散热片扩散,以加速降温。
水冷:器件上的散热片效小,但有管道通过,利用水把热量带走,水通过管道流到主散热器(冷凝器)上进行散热。
半导体制冷:半导体制冷片通电后两面会产生巨大温差(可以理解为热量从一面流向另一面),冷面贴在器件上,热面贴散热片散热。
压缩机制冷:和空调一样,和妆导体制冷一样把热量从一处快速传递到另一面而不需要利用温差进行,即自己制造极大温差。

比较:以上从风冷到压缩机制冷,风冷效率最低但成本最小且可以满足日常需要。压缩机……效率最高,成本也最高,一般发烧级使用。
缺点:半导体制冷和压缩机制冷使用明,制冷面可能会因为低于常温易凝结水气,如保温隔热做得不好易结水后损坏电路。不适合业余人员使用。

『伍』 半导体制冷片是有的半导体材料是什么是不是如何半导体材料都可以使用并达到相同效果

半导体致冷材料:不仅需要N型和P型半导体特性,还要根据掺入的杂质改变半导体的温差电动势率导电率和导热率使这种特殊半导体能满足致冷的材料。目前国内常用材料是以碳化轨为基体的三元固溶体合金,其中P型是因2丁e3-SbZ丁e3,N型是mZTe3-BiZSe3采用垂直区熔法提取晶体材料。并非所以的半导体材料都可以用,有的材料适合,有的就不行。。。
半导体材料的规格是当然有限制的。现在不能代替(可能以后可以)
测试制冷片的所能承受的最大电流和电压,一般量尺寸(就知道大概型号),就知道最大电压,再用数字电桥测试电阻,电流自然就知道了。。。

欢迎交流,我是做半导体制冷片的。 QQ:127220188

『陆』 现在的电脑为什么不用半导体制冷片而是用风扇呢

半导体致冷片发热太大了。除非你降低输入半导体致冷片的电流就可以,不过它的致冷也会相对降低。还有半导体制冷片热端的温度不可超过80度,不然它会和你说下世再见的。如果你想直接装散热铝片的话,可行性不高,铝片要求太大了,我知p4CPU散热铝片不加风扇输入电流在3安左右(我这边室温是30.8度)最多也就是3-4分钟致冷效果不降低,我这块致冷片最大输入电流是5安的。如果不加风扇的话,个人建议别去找CPU散热铝片,去找大功率功放的散热铝片.

『柒』 制冷片的应用领域

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、电子冰箱等。此外,还有其它方面的应用,这里就不一一提了。

『捌』 这种制冷元器件名叫什么

半导体制冷片,电子制冷板.

『玖』 制冷晶片 是什麼 两种金属 制造的

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。利用半导体材料的Peltier效应,当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时,在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量,可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术,其特点是无运动部件,可靠性也比较高。
半导体制冷片是由半导体所组成的一种冷却装置,于1960年左右才出现,然而其理论基础Peltiereffect可追溯到19世纪。这现象最早是在1821年,由一位德国科学家ThomasSeeback首先发现,不过他当时做了错误的推论,并没有领悟到背后真正的科学原理。到了1834年,一位法国表匠,同时也是兼职研究这现象的物理学家JeanPeltier,才发现背后真正的原因,这个现象直到近代随著半导体的发展才有了实际的应用,也就是[致冷器]的发明(注意,这时叫致冷器,还不叫半导体致冷器)。由许多N型半导体和P型半导体之颗粒互相排列而成,而NP之间以一般的导体相连接而成一完整线路,通常是铜、铝或其他金属导体,最后由两片陶瓷片像夹心饼干一样夹起来,陶瓷片必须绝缘且导热良好,
N型半导体
任何物质都是由原子组成,原子是由原子核和电子组成。电子以高速度绕原子核转动,受到原子核吸引,因为受到一定的限制,所以电子只能在有限的轨道上运转,不能任意离开,而各层轨道上的电子具有不同的能量(电子势能)。离原子核最远轨道上的电子,经常可以脱离原子核吸引,而在原子之间运动,叫导体。如果电子不能脱离轨道形成自由电子,则不能参加导电,叫绝缘体。半导体导电能力介于导体与绝缘体之间,叫半导体。半导体重要的特性是在一定数量的某种杂质渗入半导体之后,不但能大大加大导电能力,而且可以根据掺入杂质的种类和数量制造出不同性质、不同用途的半导体。将一种杂质掺入半导体后,会放出自由电子,这种半导体称为N型半导体。

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