半导体制冷器原理和半导体制冷器应用

2017-03-24 15:25:35 1111

[导读]我们夏天用的空调冰箱之类的制冷家具都有半导体制冷器。你知道它是怎么制冷原理是什么嘛？你知道这些制冷器还在哪里应用嘛？我知道你不知道，所以我来告诉你。

我们夏天用的空调冰箱之类的制冷家具都有半导体制冷器。你知道它是怎么制冷原理是什么嘛？你知道这些制冷器还在哪里应用嘛？我知道你不知道，所以我来告诉你。

半导体制冷器原理

半导体制冷器是根据在两种不同材料导体构成的闭合回路中加上直流电压后，山于载流子在不同导体中的势能不同，在接触面上产生吸热、放热现象的原理而构成的，如图

半导体制冷器原理

半导体制冷器工作原理：当把特制的N型半导体和P型半导体用金属片(铜)焊接在一起，就组成了半导体制冷。由于空穴在金属中具有的能低于P型半导体中空穴所具有的能量，而自由电子在金属中的势能低于N型半导体中电子的势能，所以载流子流过结点(金属和半导体的联结点) 时，必然会引起能量的传递。这样，当电流经N型半导体流向P型半导体时，则在上端的金属片上产生吸热现象，此端称为冷端；而在下端的金诚片上产生放热现象，此端称为热端。可见，半导体制冷的本质是载流子(电子和空穴)流过结点时，由势能的变化而引起的能量传递。当电源正负极性调换时，因电子与空穴的流动方向将相反，故冷热端将互换。由于每组半导体制冷器所产生的电热效应较小，一级半导体制冷器工作温差只有60摄氏度左右，所以实际中都是将多个半导体制冷器集成使用。将冷端放在一起，热端放在一起并联使用，可增加制冷器的功率。

半导体制冷器应用

1.技术领域：对红外探测器，激光器和光电倍增管等光电器件的制冷。比如，德国Micropelt公司的半导体制冷器体积非常小，只有1个平方毫米，可以和激光器一起使用TO封装。

2.农业领域：温室里面过高或过低的温度，都将导致秧苗坏死，尤其部分名贵植物对环境更加敏感，迫切需要将适宜的温度检测及控制系统应用于现代农业。

3.医疗领域：半导体温控系统在医学上的应用更为广泛。如：用于蛋白质功能研究、基因扩增的高档PCR仪、电泳仪及一些智能精确温控的恒温仪培养箱等；用于开发具有特殊温度平台的扫描探针显微镜等。

半导体制冷器原理

4.激光领域：激光技术用美容仪器，微型零件加工等，其在工作中都产生局部热，通过半导体制冷器，采用水冷或微型制冷器冷却。

5.装置方面：如实验用的显微镜摄像头，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

6.在日常生活：空调、冷热两用箱、饮水机、电子信箱、电脑以及其他电器等。此外，还有其它方面的应用，这里就不一一提了

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