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半導(dǎo)體制冷,半導(dǎo)體制冷技術(shù)

來源:整理 時間:2023-08-21 11:35:18 編輯:智能門戶 手機版

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1,半導(dǎo)體制冷技術(shù)

【解答】半導(dǎo)體制冷又稱電子制冷,或者溫差電制冷,是從50年代發(fā)展起來的一門介于制冷技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)邊緣的學(xué)科,它利用特種半導(dǎo)體材料構(gòu)成的P-N結(jié),形成熱電偶對,產(chǎn)生珀爾帖效應(yīng),即通過直流電制冷的一種新型制冷方法,與壓縮式制冷和吸收式制冷并稱為世界三大制冷方式。

半導(dǎo)體制冷技術(shù)

2,半導(dǎo)體制熱制冷的原理

壓縮機制熱制冷是利用的制冷劑相變會吸收或釋放熱量的原理。半導(dǎo)體制冷利用的是Peltier效應(yīng)。即:電流流過兩種不同能級的材料的界面時,熱量也會發(fā)生定向傳導(dǎo),使得界面兩側(cè)一邊冷、一邊熱。半導(dǎo)體材料可以實現(xiàn)材料間的最大能級差,具有實用性。由于半導(dǎo)體材料的導(dǎo)熱率,半導(dǎo)體制冷的效率遠(yuǎn)小于壓縮機制冷。只能用于一些特殊場合。

半導(dǎo)體制熱制冷的原理

3,什么是半導(dǎo)體制冷

摘 要:半導(dǎo)體制冷又稱電子制冷,或者溫差電制冷,是從上世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種新制冷技術(shù),與壓縮式制冷和吸收式制冷并稱為世界三大制冷方式。
確實如提問者想的那樣,半導(dǎo)體制冷器件標(biāo)定的最大(制冷)溫差就是指熱端和冷端的溫度差,如果熱端散熱工作做好了,溫度低,那么冷端也會相應(yīng)的低;另外提醒下,熱端要做好散熱,冷端也要做好散熱,如果冷端出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象,制冷效果也會大打折扣

什么是半導(dǎo)體制冷

4,半導(dǎo)體制冷原理

半導(dǎo)體制冷器件的工作原理是基于帕爾帖原理,該效應(yīng)是在1834年由J.A.C帕爾帖首先發(fā)現(xiàn)的,即利用當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體A和B組成的電路且通有直流電時,在接頭處除焦耳熱以外還會釋放出某種其它的熱量,而另一個接頭處則吸收熱量,且帕爾帖效應(yīng)所引起的這種現(xiàn)象是可逆的,改變電流方向時,放熱和吸熱的接頭也隨之改變,吸收和放出的熱量與電流強度I[A]成正比,且與兩種導(dǎo)體的性質(zhì)及熱端的溫度有關(guān),即: Qab=Iπab πab稱做導(dǎo)體A和B之間的相對帕爾帖系數(shù) ,單位為[V], πab為正值時,表示吸熱,反之為放熱,由于吸放熱是可逆的,所以πab=-πab 帕爾帖系數(shù)的大小取決于構(gòu)成閉合回路的材料的性質(zhì)和接點溫度,其數(shù)值可以由賽貝克系數(shù)αab[V.K-1]和接頭處的絕對溫度T[K]得出πab=αabT與塞貝克效應(yīng)相,帕爾帖系也具有加和性,即: Qac=Qab+Qbc=(πab+πbc)I 因此絕對帕爾帖系數(shù)有πab=πa- πb 金屬材料的帕爾帖效應(yīng)比較微弱,而半導(dǎo)體材料則要強得多,因而得到實際應(yīng)用的溫差電制冷器件都是由半導(dǎo)體材料制成的。

5,半導(dǎo)體冰箱是怎樣工作的

他是由一塊電子制冷晶片工作的其原理是:利用帕爾帖(peltire)效應(yīng),1834年法國科學(xué)家珀爾貼發(fā)現(xiàn)了熱電致冷和致熱現(xiàn)象-即溫差電效應(yīng)。由N、P型材料組成一對熱電偶, 當(dāng)熱電偶通入直流電流后,因直流電通入的方向不同, 將在電偶結(jié)點處產(chǎn)生吸熱和放熱現(xiàn)象,稱這種現(xiàn)象為珀爾帖效應(yīng)。 半導(dǎo)體致冷器, 也叫熱電致冷器或溫差致冷器, 它采用了帕爾貼效應(yīng).目前采用半導(dǎo)體材料銻化鉍做成N型和P型熱電偶,用模塊的方法組成半導(dǎo)體制冷器件.N型材料有多余的電子,有負(fù)溫差電勢.P型材料電子不足,有正溫差電勢;當(dāng)電子從P型穿過結(jié)點至N型時,其能量必然增加,而且增加的能量相當(dāng)于結(jié)點所消耗的能量.相反,當(dāng)電子從N型流至P型材料時, 結(jié)點的溫度就會升高. 在溫差電路中引入第三種材料(銅連接片和導(dǎo)線) 不會改變電路的特性.把一只P型半導(dǎo)體和一只N型半導(dǎo)體聯(lián)結(jié)成熱電偶, 接上直流電源后, 在接頭處就會產(chǎn)生溫差和熱量的轉(zhuǎn)移.把若干對半導(dǎo)體熱電偶對在電路上串聯(lián)起來, 而在傳熱方面則是并聯(lián)的, 這就構(gòu)成了一個常見的制冷熱電堆. 借助熱交換器等各種傳熱手段, 使熱電堆的熱端不斷散熱并且保持一定的溫度, 把熱電堆的冷端放到工作環(huán)境中去吸熱降溫, 這就是半導(dǎo)體制冷的原理.
1.制冷溫度與環(huán)境溫度有關(guān)(一般低于環(huán)境溫度20度),不能制冰 (此問題也可以通過多級制冷片串聯(lián)來解決,但是串聯(lián)后必須加強散熱,否則容易燒毀制冷片)2.冰箱容積不能超過100升(高于100升,其制冷效果下降,耗電量增加)3.因為制冷片一面散熱,而且產(chǎn)熱多,所以必須使用散熱設(shè)備,這也增加了半導(dǎo)體冰箱的成本,如果使用風(fēng)扇,還會增加耗電量,產(chǎn)生輕微噪音。4.半導(dǎo)體冰箱在做較大的冰箱時成本較高,不利于大規(guī)模推廣。
半導(dǎo)體制冷,比如左右面,接上12v直流電,正極接半導(dǎo)體的正極,負(fù)極接半導(dǎo)體的負(fù)極,這樣正面是冷,反面就是熱了,你把電源再反過來那么正面就是熱,反面就是冷。前提是必須要有散熱風(fēng)扇或著散熱片,不然很快就會燒了的。如果只有熱,沒有冷,對不起,那就是半導(dǎo)體壞了。只要做好保溫就行了,用聚氨酯泡沫就可以作保溫,需要一個大功率的電源或者一個電瓶,這個家伙也有幾十W呢。最好用個支架,來固定風(fēng)扇和散熱片。切記:一定要裝散熱片和風(fēng)扇! 如果不插風(fēng)扇可以瞬間試個幾秒,感覺涼了那邊熱了就行了。不要太長時間通電(不裝風(fēng)扇的情況下)

6,集成電路塊制冷的原理是什么

半導(dǎo)體制冷器件的工作原理是基于帕爾帖原理,該效應(yīng)是在1834年由J.A.C帕爾帖首先發(fā)現(xiàn)的,即利用當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體A和B組成的電路且通有直流電時,在接頭處除焦耳熱以外還會釋放出某種其它的熱量,而另一個接頭處則吸收熱量,且帕爾帖效應(yīng)所引起的這種現(xiàn)象是可逆的,改變電流方向時,放熱和吸熱的接頭也隨之改變,吸收和放出的熱量與電流強度I[A]成正比,且與兩種導(dǎo)體的性質(zhì)及熱端的溫度有關(guān),即: Qab=Iπabπab稱做導(dǎo)體A和B之間的相對帕爾帖系數(shù) ,單位為[V], πab為正值時,表示吸熱,反之為放熱,由于吸放熱是可逆的,所以πab=-πab帕爾帖系數(shù)的大小取決于構(gòu)成閉合回路的材料的性質(zhì)和接點溫度,其數(shù)值可以由賽貝克系數(shù)αab[V.K-1]和接頭處的絕對溫度T[K]得出πab=αabT與塞貝克效應(yīng)相,帕爾帖系也具有加和性,即:Qac=Qab+Qbc=(πab+πbc)I因此絕對帕爾帖系數(shù)有πab=πa- πb金屬材料的帕爾帖效應(yīng)比較微弱,而半導(dǎo)體材料則要強得多,因而得到實際應(yīng)用的溫差電制冷器件都是由半導(dǎo)體材料制成的。制冷材料AVIoffe和AFIoffe指出,在同族元素或同種類型的化合物質(zhì)間,晶格熱導(dǎo)率Kp隨著平均原子量A的增長呈下降趨勢。RWKeyes通過實驗推斷出,KpT近似于Tm3/2ρ2/3A-7/6成比例,即近似與原子量A成正比,因此通常應(yīng)選取由重元素組成的化合物作為半導(dǎo)體制冷材料。半導(dǎo)體制冷材料的另一個巨大發(fā)展是1956年由AFIoffe等提出的固溶體理論,即利用同晶化合物形成類質(zhì)同晶的固溶體。固溶體中摻入同晶化合物引入的等價置換原子產(chǎn)生的短程畸變,使得聲子散射增加,從而降低了晶格導(dǎo)熱率,而對載流子遷移率的影響卻很小,因此使得優(yōu)值系數(shù)增大。例如50%Bi2Te3-50%Bi2Se3固溶體與Bi2Te3相比較,其熱導(dǎo)率降低33%,而遷移率僅稍有增加,因而優(yōu)值系數(shù)將提高50%到一倍。Ag(1-x)Cu(x)Ti Te、Bi-Sb合金和YBaCuO超導(dǎo)材料等曾經(jīng)成為半導(dǎo)體制冷學(xué)者的研究對象,并通過實驗證明可以成為較好的低溫制冷材料。下面將分別介紹這幾種熱電性能較好的半導(dǎo)體制冷材料。二元固溶體,無論是P型還是N型,晶格熱導(dǎo)率均比Bi2Te3有較大降低,但N型材料的優(yōu)值系數(shù)卻提高很小,這可能是因為在Bi2Te3中引入Bi2Se3時,隨著Bi2Se3摩爾含量的不同呈現(xiàn)出兩種不同的導(dǎo)電特性,勢必會使兩種特性都不會很強,通過合適的摻雜雖可以增強材料的導(dǎo)電特性,提高材料的優(yōu)值系數(shù),但歸根結(jié)底還是應(yīng)該在本題物質(zhì)上有所突破。
你好!在它的左右通以直流電,則它的上下面就會有溫差,這就是它制冷原理。利用的是半導(dǎo)體制冷原理,設(shè)有一塊長方體半導(dǎo)體(里面也有PN結(jié))不叫集成電路塊制冷,叫半導(dǎo)體制冷如有疑問,請追問。
半導(dǎo)體制冷的原理:半導(dǎo)體制冷的原理利用的是半導(dǎo)體制冷原理,設(shè)有一塊長方體半導(dǎo)體(里面也有PN結(jié)),在它的左右通以直流電,則它的上下面就會有溫差,這就是它制冷原理。具體應(yīng)用要加裝散熱器,并且還要用風(fēng)翩來幫助加大熱交換。半導(dǎo)體制冷簡介:半導(dǎo)體制冷是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝,把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上,然后封裝在一個管殼內(nèi),成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu);其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母“IC”表示。集成電路發(fā)明者為杰克·基爾比(基于鍺(Ge)的集成電路)和羅伯特·諾伊思(基于硅(Si)的集成電路)。當(dāng)今半導(dǎo)體工業(yè)大多數(shù)應(yīng)用的是基于硅的集成電路。
不叫集成電路塊制冷,叫半導(dǎo)體制冷。利用的是半導(dǎo)體制冷原理,設(shè)有一塊長方體半導(dǎo)體(里面也有PN結(jié)),在它的左右通以直流電,則它的上下面就會有溫差,這就是它制冷原理。具體應(yīng)用要加裝散熱器,并且還要用風(fēng)翩來幫助加大熱交換。
文章TAG:半導(dǎo)體體制制冷制冷技術(shù)半導(dǎo)體制冷

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