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半导体制冷的优、缺点及应用

来源:鞍山核心电子技术有限公司 作者:核心电子

  随着科学技术的迅猛发展,半导体致冷器件的材料体系、掺杂种类与浓度、制造工艺等技术性难题被攻破。在国内已有陶瓷工艺方法制备半导体制冷材料的技术,据鉴定,通过该技术研制的材料性能指标处于国际先进水平。另外,具有我国自主知识产权的高效半导体热电元件,其优值系数已在原来的基础上,成倍增长,可以超过 13×10-3K。现在高效的半导体制冷器在温差 50~C时,制冷系数大于3,制冷效率还能高于压缩机制冷。

  如今技术的发展使半导体制冷的优势重新显现出来。半导体制冷是一种固体制冷方式,它是靠空穴和电子在运动中直接传递热量来实现的。与压缩机制冷系统相比,没有机械转动部分,无需制冷剂,无 噪声,无污染,可靠性高,寿命长,而且可电流反向加热,?#23376;?#24658;温控制等等。由于元件本身性能得到改进,以前认为是不可能应用这一技术的冷冻箱及 100L以上的冷藏箱,如今?#26448;?#24212;用了。半导体冷藏柜等产品在数十年前还只是一个梦想,现在已完全进入到了实用阶段。

  不过半导体制冷突出的优势,还在于可实现微小型制冷,功率可做到1W以下,且极轻极小(<50ram 3,<1g),传统的机械式压缩制冷难以替代。?#28909;?#29616;在半导体激光器和个人电脑的CPU冷却系统中已经开始应用这一技术。半导体制冷在许多特殊应用领域具有广阔的应用前景。

  此外,半导体制冷器件可以用来制作其他许多小家电产品,如帐内小空调、汽车小空调、冷暖机、除湿器、冷饮杯、制冰机、冷暖饮水机、冷暖床垫、空调椅、鱼缸水温调节器、各类芯片制冷器等。

  那么,半导体制冷片存在哪些优缺点呢?

  半导体制冷片图册半导体制冷片作为特种冷源,在技术应用上具有以下的优点和特点:

  1、不需要任何制冷剂,可连续工作,没有污染源没有旋转部件,不会产生回转效应,没有滑动部件是一种固体片件,工作时没有震动、噪音、寿命长,安装容易。

  2、半导体制冷片具有两种功能,既能制冷,又能加热,制冷效率一般不高,但制热效率很高,永远大于1。因此使用一个片件就可以代替分立的加热系统和制冷系统。

  3、半导体制冷片是电流换能型片件,通过输入电流的控制,可实?#25351;?#31934;度的温度控制,再加上温度检测和控制手段,很容易实现遥控、程控、计算机控制,便于组成自动控制系统。

  4、半导体制冷片热惯性非常小,制冷制热时间很快,在热端散热良好冷端空载的情况下,通电不到一?#31181;櫻?#21046;冷片就能达到最大温差。

  5、半导体制冷片的反向使用就是温差发电,半导体制冷片一般适用于中低温区发电。

  6、半导体制冷片的单个制冷元件对的功率很小,但组合成电堆,用同类型的电堆串、并联的方法组合成制冷系统的话,功率就可以做的很大,因此制冷功率可以做到几毫瓦到上万瓦的?#27573;А?/p>

  7、半导体制冷片的温差?#27573;В?#20174;正温90℃到负温度130℃都可以实现。

  通过以上分析,半导体温差电片件应用?#27573;?#26377;:制冷、加热、发电,制冷和加热应用比较普遍,有以下几个方面:

  1、军事方面:导弹、雷达、潜艇等方面的红外线探测、导行系统。

  2、医疗方面;冷力、冷合、白内障摘除片、血液分析仪等。

  3、实验?#26131;?#32622;方面:冷阱、冷箱、冷槽、电子低温测试装置、各种恒温、高低温实验仪片。

  4、专用装置方面:石油产品低温测试仪、生化产品低温测试仪、细菌培养箱、恒温?#26434;安邸?#30005;脑等。

  5、日常生活方面:空调、冷热两用箱、饮水机、电子信箱等。

  TEC是利用半导体材料珀尔帖制成的,是通过改变输入电流的方向来实现对目标物体进行加热或制冷的。我们的TEC系列产品有密封和不密封两种封装,密封的TEC拥有防水防尘等特点,而不密封的TEC则散热效果更好,效率更高。

  此模块广泛应用在诸多领域,如控制激光系统温度,冰箱制冷,饮水机加热,空调和电脑CPU温度调节,固体激光器温度控制,光学元件温度调节等。

  鞍山核心电子技术有限公司(www.mlgmxj.tw)主要产品有: TEC(半导体制冷器)温度控制器激光驱动器激光控制器、LED 控制器、LED电源贴片元件盒等多类别十余个品种。控制器产品实现了体积小,模块化,高效率,低噪声等功能特色。

  鞍山核心电子技术有限公司官网介绍您是不是更加了解了呢?如有其它问题可来电咨询0412-8881922或在线咨询QQ:1427218150

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