分類
應用范圍
從產(chǎn)品特點來分析,半導體制冷片在制冷和加熱領域應用比較普遍:
軍事航天方面:雷達、潛艇、火箭、衛(wèi)星等方面的紅外線探測、導行、溫差發(fā)電系統(tǒng)
醫(yī)療方面:冷力、冷合、白內(nèi)障摘除儀、血液分析儀等
實驗室裝置方面:冷阱、冷箱、冷槽、電子低溫測試裝置、各種恒溫、高低溫實驗儀
專用裝置方面:石油產(chǎn)品低溫測試儀、生化產(chǎn)品低溫測試儀、細菌培養(yǎng)箱、恒溫顯影槽、電腦等
日常生活方面:空調(diào)、冷熱兩用箱、飲水機、電子通訊、溫差發(fā)電、半導體冷熱風扇、冷熱敷護眼儀、激光冰點脫毛器等
產(chǎn)品綜述
半導體制冷片,也叫熱電制冷片,是一種熱泵。它的優(yōu)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,無制冷劑污染的場合。
半導體制冷片的工作運轉(zhuǎn)是用直流電流,它既可致冷又可加熱,通過改變直流電流的極性來決定在同一致冷器上實現(xiàn)致冷或加熱,這個效果的產(chǎn)生就是通過熱電的原理,以下的圖就是一個單片的致冷器,它由兩片陶瓷片組成,其中間有N型和P型的半導體材料(碲化鉍),這個半導體元件在電路上是用串聯(lián)形式連結(jié)組成。
當一塊N型半導體材料和一塊P型半導體材料聯(lián)結(jié)成電偶對時,在這個電路中接通直流電流后,就能產(chǎn)生能量的轉(zhuǎn)移,電流由N型元件流向P型元件的接頭吸收熱量,成為冷端由P型元件流向N型元件的接頭釋放熱量,成為熱端。吸熱和放熱的大小是通過電流的大小以及半導體材料N、P的元件對數(shù)來決定,以下三點是熱電致冷的溫差電效應。
1、塞貝克效應(SEEBECK EFFECT)
一八二二年德國人塞貝克發(fā)現(xiàn)當兩種不同的導體相連接時,如兩個連接點保持不同的溫差,則在導體中產(chǎn)生一個溫差電動勢: ES=S.△T;式中:ES為溫差電動勢 S為溫差電動勢率(塞貝克系數(shù)) △T為接點之間的溫差
2、珀爾帖效應(PELTIER EFFECT)
一八三四年法國人珀爾帖發(fā)現(xiàn)了與塞貝克效應的效應,即當電流流經(jīng)兩個不同導體形成的接點時,接點處會產(chǎn)生放熱和吸熱現(xiàn)象,放熱或吸熱大小由電流的大小來決定。
Qл=л.I л=aTc
式中:Qπ 為放熱或吸熱功率 I為工作電流 a為溫差電動勢 Tc為冷接點溫度
3、湯姆遜效應 (THOMSON EFFECT)
當電流流經(jīng)存在溫度梯度的導體時,除了由導體電阻產(chǎn)生的焦耳熱之外,導體還要放出或吸收熱量,在溫差為△T的導體兩點之間,其放熱量或吸熱量為:
Qτ=τ.I.△T
Qτ為放熱或吸熱功率 τ為湯姆遜系數(shù) I為工作電流 △T為溫度梯度
1、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、不需要任何制冷劑,可連續(xù)工作,沒有污染源沒有旋轉(zhuǎn)部件,不會產(chǎn)生回轉(zhuǎn)易;
3、半導體制冷片具有兩種功能,既能制冷,又能加熱,制冷效率一般不高,但制熱效率很高,因此使用一個片件就可以代替分立的加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng);
4、半導體制冷片是電流換能型片件,通過輸入電流的控制,可實現(xiàn)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(xiàn)遙控、程控、計算機控制,便于組成自動控制系統(tǒng);
5、半導體制冷片熱慣性非常小,制冷制熱時間很快,在熱端散熱良好冷端空載的情況下,通電不到一分鐘,制冷片就能達到額定溫差;
6、半導體制冷片的反向使用就是溫差發(fā)電,半導體制冷片一般適用于中低溫區(qū)發(fā)電;
7、半導體制冷片的單個制冷元件的功率很小,但組合成電堆,用同類型的電堆串、并聯(lián)的方法組合成制冷系統(tǒng)的話,功率就可以做的很大,因此制冷功率可以做到幾毫瓦到上萬瓦的范圍;
8、半導體制冷片的溫差范圍,從正溫90℃到負溫度130℃都可以實現(xiàn)。
編號命名參考
使用說明
1、半導體制冷片的散熱是一門專業(yè)技術,也是半導體制冷片能否長期運行的基礎。良好的散熱才能獲得最低冷端溫度的先決條件。散熱方式有:自然散熱、充液散熱、強迫風冷散熱、真空潛熱散熱;
2、半導體制冷片是輸入直流電源工作的,必須配備專用電源:直流電源,交流電流,半導體致冷器的工作電壓及電流必須符合所工作器件的需要,致冷器冷熱交換時的通電必須待兩端面恢復到室溫時(一般需要5分鐘以上方可進行);
3、制冷片使用時應與儲冷板、鋁散熱器表面平整放置、充分接觸,否則會影響制冷效果。
4、避免超溫區(qū)范圍外工作,避免頻繁驟熱(≥70℃)驟冷(≤10℃)快速切換,以免會導致晶體內(nèi)部裂開,失效,或縮短使用壽命。
5、制冷片封膠嚴密,具有良好的防水性能,在使用過程中不得破壞密封膠至有水侵入,否則會引起內(nèi)部短路,失效。
6、制冷片屬易碎產(chǎn)品,強烈的撞擊與高處跌落可能會損壞制冷片,請小心安裝。
7、制冷片通常應保存在-10~+40℃,相對濕度小于80%的干燥、通風,而且無腐蝕性氣體的環(huán)境內(nèi)。
尺寸可根據(jù)客戶要求定制