半導(dǎo)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(yīng)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。利用半導(dǎo)體材料的Peltier效應(yīng),當直流電通過兩種不同半導(dǎo)體材料串聯(lián)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(xiàn)制冷的目的。它是一種產(chǎn)生負熱阻的制冷技術(shù),其特點是無運動部件,可靠性也比較高。
在原理上,半導(dǎo)體制冷片是一個熱傳遞的工具。當一塊N型半導(dǎo)體材料和一塊P型半導(dǎo)體材料聯(lián)結(jié)成的熱電偶對中有電流通過時,兩端之間就會產(chǎn)生熱量轉(zhuǎn)移,熱量就會從一端轉(zhuǎn)移到另一端,從而產(chǎn)生溫差形成冷熱端。但是半導(dǎo)體自身存在電阻當電流經(jīng)過半導(dǎo)體時就會產(chǎn)生熱量,從而會影響熱傳遞。而且兩個極板之間的熱量也會通過空氣和半導(dǎo)體材料自身進行逆向熱傳遞。當冷熱端達到一定溫差,這兩種熱傳遞的量相等時,就會達到一個平衡點,正逆向熱傳遞相互抵消。此時冷熱端的溫度就不會繼續(xù)發(fā)生變化。為了達到更低的溫度,可以采取散熱等方式降低熱端的溫度來實現(xiàn)。
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