目前,面向市場提供的有各種功率型號(hào)的半導(dǎo)體制冷器、溫差熱電致冷片、導(dǎo)熱硅片、溫度控制器、半導(dǎo)體空調(diào)機(jī)、導(dǎo)熱界面材料、鉆孔水溶性鋁蓋板,以及相關(guān)的配件如散熱片,風(fēng)扇等等。
制冷器中最常用的半導(dǎo)體制冷器。這種制冷器用導(dǎo)體連接兩塊不同的金屬,接通直流電,則一個(gè)接點(diǎn)處溫度降低,另一個(gè)接點(diǎn)處溫度升高。若將電源反接,則接點(diǎn)處的溫度相反變化。這一現(xiàn)象稱為珀耳帖效應(yīng),又稱熱-電效應(yīng)。純金屬的熱-電效應(yīng)很小,若用一個(gè)N型半導(dǎo)體和一個(gè)P型半導(dǎo)體代替金屬,效應(yīng)就大得多。圖為半導(dǎo)體制冷的工作原理。接通電源后,上接點(diǎn)附近產(chǎn)生電子-空穴對(duì),內(nèi)能減小,溫度降低,向外界吸熱,稱為冷端。另一端因電子-空穴對(duì)復(fù)合,內(nèi)能增加,溫度升高,并向環(huán)境放熱,稱為熱端。
一對(duì)半導(dǎo)體熱電元件所產(chǎn)生的溫差和冷量都很小,實(shí)用的半導(dǎo)體制冷器是由很多對(duì)熱電元件經(jīng)并聯(lián)、串聯(lián)組合而成,也稱熱電堆。單級(jí)熱電堆可得到大約60℃的溫差,即冷端溫度可達(dá)-10~-20℃。增加熱電堆級(jí)數(shù)即可使兩端的溫差加大。但級(jí)數(shù)不宜過多,一般為2~3級(jí)。半導(dǎo)體制冷器具有無噪聲、無振動(dòng)、不需制冷劑、體積小、重量輕等特點(diǎn),且工作可靠,操作簡便,易于進(jìn)行冷量調(diào)節(jié)。但它的制冷系數(shù)較小,電耗量相對(duì)較大,故它主要用于耗冷量小和占地空間小的場合,如電子設(shè)備和無線電通信設(shè)備中某些元件的冷卻;有的也用于家用冰箱,但不經(jīng)濟(jì)。半導(dǎo)體制冷器還可做成零點(diǎn)儀,用來保證熱電偶測溫中的零點(diǎn)溫度。
引言半導(dǎo)體制冷,又稱為溫差電制冷,它是利用珀?duì)柼?yīng)來實(shí)現(xiàn)迅速制冷的。和一般的壓縮式和吸收式制冷機(jī)相比,它具有無運(yùn)動(dòng)部件、設(shè)備體積小、操作簡便、溫度易于控制、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。國內(nèi)外許多學(xué)者從不同的角度對(duì)半導(dǎo)體單級(jí)制冷進(jìn)行了研究,得到了許多有意義的結(jié)論。
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的單級(jí)熱電制冷器可以達(dá)到的最大溫差大約是72℃。通過機(jī)械的將多個(gè)制冷器層疊的堆放在一起,從而使一個(gè)制冷器的冷端面安裝在其上一級(jí)的另一個(gè)制冷器的熱端面上,可以將最大溫差提高到130℃。這種堆疊方式叫做級(jí)聯(lián)或者多級(jí)制冷器布局。一般情況下(并不是大多數(shù)情況),多級(jí)制冷器具有金字塔的形狀,這樣高一級(jí)制冷器的體積比低一級(jí)制冷器小。然而不論形狀大小,與高一級(jí)制冷器相比,低一級(jí)的制冷器總是需要有更大的制冷量。盡管目前已經(jīng)有能力制造超過六級(jí)或七級(jí)的多級(jí)式布局,但是一般情況下都是使用2-4級(jí)的布局。
限制多級(jí)制冷器性能的關(guān)鍵因素與熱電半導(dǎo)體材料隨溫度變化的性能有關(guān)、在大多數(shù)器件中使用的碲化鉍合金的性能最優(yōu)值出現(xiàn)在70℃,并且低溫下性能會(huì)降低。所以,一般來的說,多級(jí)制冷器隨著級(jí)數(shù)的增加,其DT的增加值會(huì)越來越小。
多級(jí)制冷器模型的建立:建立多級(jí)熱電制冷器的模型比單級(jí)制冷器要相對(duì)復(fù)雜一些。在多級(jí)制冷器中,兩個(gè)相鄰級(jí)別之間的溫度非常重要,并且如果不知道相鄰級(jí)別制冷器之間的溫度,就無法建立制冷器性能模型。對(duì)于雙級(jí)制冷器的一個(gè)級(jí)間溫度,但是,隨著級(jí)數(shù)的增加,熱分析過程會(huì)變得越來越復(fù)雜。人工計(jì)算多級(jí)制冷器的性能是非常浪費(fèi)人力的,而使用計(jì)算機(jī)便可以輕松的進(jìn)行所需要的計(jì)算。
總之,針對(duì)上述制冷器分類的不同作用闡述了很多,在應(yīng)用方面是否能給你帶來一些方便,如果有不妥需要探討的地方,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們將以熱情的態(tài)度,周到的服務(wù)迎接你們的光臨!