半导体冰柜

半导体冰柜【半导体冰柜】半导体冰柜,也称之为电子冰柜 。是一种在製冷原理上与普通冰柜完全不同的产品,它以一块40毫米见方、4毫米厚的半导体晶片通过高效环形双层热管散热及传导技术和自动变压变流控制技术实现製冷,被喻为世界最小的“压缩机” 。
基本介绍中文名:半导体冰柜
优点:结构简单,部件少,维修方便
缺点:需要接在直流电路中
套用:车载冰柜,胰岛素冷藏设备等
简介由于半导体製冷器属电子物理製冷,根本不用製冷工质和机械运动部件,从而彻底解决了介质污染和机械振动等机械製冷冰柜所无法解决的套用问题,并在小容量低温冷藏箱方面具有更加显着的节能特性极具开发推广价值 。半导体电子製冷又称热电製冷,或者温差电製冷,它是利用"帕尔帖效应"的一种製冷方法,与压缩式製冷和吸收式製冷并称为世界三大製冷方式 。1843年,法国物理学家帕尔帖在铜丝的两头各接一根铋丝,再将两根铋丝分别接到直流电源的正负极上,通电后,他惊奇的发现一个接头变热,另一个接头变冷;这个现象后来就被称为"帕尔帖效应" 。"帕尔帖效应"的物理原理为:电荷载体在导体中运动形成电流,由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级,当它从高能级向低能级运动时,就会释放出多余的热量 。反之,就需要从外界吸收热量(即表现为製冷)所以,"半导体电子製冷"的效果就主要取决于电荷载体运动的两种材料的能级差,即热电势差 。纯金属的导电导热性能好,但製冷效率极低(不到1%) 。半导体材料具有极高的热电势,可以成功的用来做小型的热电製冷器 。

半导体冰柜

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半导体冰柜使用的製冷片经过多次实验,科学家发现:P型半导体(Bi2Te3-Sb2Te3)和N型半导体 (Bi2Te3-Bi2Se3)的热电势差最大,套用中能够在冷接点处表现出明显製冷效果 。电子冰柜简单结构为:将P型半导体,N型半导体,以及铜板,铜导线连成一个迴路,铜板和导线只起导电作用,迴路由 12V直流电供电,接通电流后,一个接点变冷(冰柜内部),另一个接头散热(冰柜后面散热器) 。优点1.无机械传动部件,无磨损,无噪音,寿命长2.无需製冷剂製冷(压缩式和吸收式都需要),绝对环保3,效率高,耗电量低(在100W以下,耗电量只有压缩式和吸收式的一半)4.因为使用製冷片製冷,所以半导体冰柜可以做到任意大小,甚至有用usb接口供电的usb冰柜出现 。缺点1.製冷温度与环境温度有关(一般低于环境温度20度),不能製冰 (此问题也可以通过多级製冷片串联来解决,但是串联后必须加强散热,否则容易烧毁製冷片)
半导体冰柜

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多级製冷片2.冰柜容积不能超过100升(高于100升,其製冷效果下降,耗电量增加)3.因为製冷片一面散热,而且产热多,所以必须使用散热设备,这也增加了半导体冰柜的成本,如果使用风扇,还会增加耗电量,产生轻微噪音 。4.半导体冰柜在做较大的冰柜时成本较高,不利于大规模推广 。套用由于半导体製冷材料的优缺点点,所以半导体冰柜的套用主要在小型冰柜上较多,如车载冰柜,usb冰柜,胰岛素冷藏设备等