1、热电制冷器原理
热电制冷器也叫半导体制冷器，温差电制冷器或电子制冷器，主要应用伯尔贴原理，制冷片温差范围：+90℃到-130℃。制冷功率：几毫瓦到上万瓦。与常规的压缩式制冷和吸收式制冷完全不同。
1，2 为金属电桥（结点）；3，4 为电偶臂；5 为直流电源
图1 半导体制冷原理
如图所示，用P 型半导体材料形成一个电偶臂，N型半导体材料形成另一个电偶臂。用金属电桥将两个电偶臂连接在一起。
将直流电压加在电偶两端，载流子在外电场的作用下，按照一定方向运动在回路中。
在金属中，电子的能量比N 型半导体中的能量要低。电子能量流进N 型臂从金属中，要将能量吸收进去，可以看到吸热效应在结点；一个结点的电子相
遇空穴，在P 型臂中，电子离开空穴在另一个结点。在相遇的时候，空穴和电子复合在一起，将能量放出来，然后导致热效应在结点的地方。
离开空穴的时候，就要将能量吸收，从而导致电子空穴产生，然后导致吸热效应在结点的地方。
总而言之，空穴、电子到达的时候，在结点放热，当离开的时候，就吸收热量。在图1 中，制冷就是金属电桥1 变冷；致热就是金属电桥2 变热，整
个回路是半导体制冷器的工作原理。
2、热电制冷器优点
（1）可制冷也可制热，可靠无污染。
（2）不需要循环制冷剂 不像我们使用的电冰箱或者空调制热制冷还需要循环制冷剂和一套制冷系统，比如压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器
等，它不需要别的制冷剂；
（3）它不产生噪音，只需给半导体材料中通入电流
（4）它没有运动部件，不会产生振动；
（5）无需连续的工作，用多个半导体连在一起能够让制冷（制热）功率变大。
3、应用场合
由于半导体制冷器的上述优点，半导体冷却器获得了广泛应用。
（1）在军事方面，半导体制冷得到了充分的应用，例如军用导航、通讯车、潜艇、导弹；
（2）医疗领域的冷力、白内障摘除器、血液分析仪等，实验室方面的电子低温测试装置、冷阱、各种高低温仪器，以及目前的研究热点，如早产儿
保育箱。
（3）家电民用领域 便携式汽车冷暖箱、冷热饮水机、小型热电空调冰箱、小型恒温控制系统；
（4）工业领域 CPU冷却装置、寒冷带，控制系统中电磁阀的加热或伴热；微机芯片的制冷，同样在航空航天方面，让半导体制冷应用也非常
广泛。
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发表于 2022-12-22 14:31:45
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