半導體(ti) 製冷原理
半導體(ti) 製冷的工作原理主要基於(yu) 珀爾帖效應，也稱為(wei) 熱電效應。

當電流通過一個(ge) N型半導體(ti) 和一個(ge) P型半導體(ti) 組成的特殊半導體(ti) 材料時，會(hui) 在接點處產(chan) 生電子空穴對，導致內(nei) 能減小和溫度降低，從(cong) 而在一個(ge) 端點吸熱並向外界吸熱，形成冷端；而在另一個(ge) 端點，由於(yu) 電子空穴對複合，內(nei) 能增加，溫度升高，並向環境放熱，形成熱端。通過調整電流的方向，可以精確控製哪個(ge) 端點吸熱，哪個(ge) 端點放熱，實現製冷效果。

半導體(ti) 製冷是一種高效的製冷技術，與(yu) 壓縮式製冷和吸收式製冷並稱為(wei) 世界三大製冷方式，具有結構簡單、無噪音、無機械運動部件等優(you) 點。

半導體(ti) 製冷器(Thermoelectric cooler)是指利用半導體(ti) 的熱電效應製取冷量的器件，又稱熱電製冷器。用導體(ti) 連接兩(liang) 塊不同的金屬，接通直流電，則一個(ge) 接點處溫度降低，另一個(ge) 接點處溫度升高。

工作原理
若將電源反接，則接點處的溫度相反變化。這一現象稱為(wei) 珀耳帖效應，又稱熱-電效應。純金屬的熱電效應很小，若用一個(ge) N型半導體(ti) 和一個(ge) P型半導體(ti) 代替金屬，效應就大得多。接通電源後，上接點附近產(chan) 生電子空穴對，內(nei) 能減小，溫度降低，向外界吸熱，稱為(wei) 冷端。另一端因電子空穴對複合，內(nei) 能增加，溫度升高，並向環境放熱，稱為(wei) 熱端。一對半導體(ti) 熱電元件所產(chan) 生的溫差和冷量都很小，實用的半導體(ti) 製冷器是由很多對熱電元件經並聯、串聯組合而成，也稱熱電堆。單級熱電堆可得到大約60℃的溫差，即冷端溫度可達-10～-20℃。增加熱電堆級數即可使兩(liang) 端的溫差加大。但級數不宜過多，一般為(wei) 2～3級。
主要特點
半導體(ti) 製冷器具有無噪聲、無振動、不需製冷劑、體(ti) 積小、重量輕等特點，且工作可靠，操作簡便，易於(yu) 進行冷量調節。但它的製冷係數較小，電耗量相對較大，故它主要用於(yu) 耗冷量小和占地空間小的場合，如電子設備和無線電通信設備中某些元件的冷卻；有的也用於(yu) 家用冰箱，但不經濟。半導體(ti) 製冷器還可做成零點儀(yi) ，用來保證熱電偶測溫中的零點溫度。

熱電偶和半導體(ti) 製冷片的用途區別

半導體(ti) 製冷原理是什麽(me) 呢？半導體(ti) 製冷是在上個(ge) 世紀五十年代開始迅速發展的，半導體(ti) 製冷在那個(ge) 時候開始大力發展，在工業(ye) ，農(nong) 業(ye) 等等領域都開始有廣泛的應用，比如可以作為(wei) 空調，或者是來製作探測器，可以說半導體(ti) 製冷這個(ge) 技術是當今社會(hui) 不可缺少的一種技能，下麵來具體(ti) 了解一下。

半導體製冷原理—背景

到了二十世紀五十年代隨著半導體(ti) 材料的迅猛發展，熱電製冷器才逐漸從(cong) 實驗室走向工程實踐，在國防、工業(ye) 、農(nong) 業(ye) 、醫療和日常生活等領域獲得應用，大到可以做核潛艇的空調，小到可以用來冷卻紅外線探測器的探頭，因此通常又把熱電製冷器稱為(wei) 半導體(ti) 製冷器。材料是當今世界的三大支柱產(chan) 業(ye) 之一，材料是人類賴以生存和發展的物質基礎，尤其是近幾十年來隨著人類科學技術的進步，材料的發展更是日新月異，新材料層出不窮，其中半導體(ti) 製冷材料就是其中的一個(ge) 新興(xing) 的熱門材料，其實半導體(ti) 製冷技術早在二十世紀三十年代就已經出現了，但其性能一直不盡如人意。

半導體製冷原理—優點

半導體(ti) 製冷器的尺寸小，可以製成體(ti) 積不到1cm小的製冷器；重量輕，微型製冷器往往能夠小到隻有幾克或幾十克。無機械傳(chuan) 動部分，工作中無噪音，無液、氣工作介質，因而不汙染環境，製冷參數不受空間方向以及重力影響，在大的機械過載條件下，能夠正常地工作;通過調節工作電流的大小，可方便調節製冷速率；通過切換電流方向，可使製冷器從(cong) 製冷狀態轉變為(wei) 製熱工作狀態；作用速度快，使用壽命長，且易於(yu) 控製。

半導體製冷原理—工作原理

半導體(ti) 製冷器件的工作原理是基於(yu) 帕爾帖原理，該效應是在1834年由J.A.C帕爾帖首先發現的，即利用當兩(liang) 種不同的導體(ti) 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(hui) 釋放出某種其它的熱量，而另一個(ge) 接頭處則吸收熱量，且帕爾帖效應所引起的這種現象是可逆的，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(yu) 電流強度I[A]成正比，且與(yu) 兩(liang) 種導體(ti) 的性質及熱端的溫度有關(guan) 。

今天為(wei) 您介紹了半導體(ti) 製冷原理，它的背景以及它的優(you) 點，您了解了嗎？半導體(ti) 製冷原理即帕爾貼原理，在十九世紀就發現了，但是半導體(ti) 製冷本身的技術發展在二十世紀才得以發展，到了今天，這種技術已經成為(wei) 各個(ge) 行業(ye) 中最重要有用的一種原理，很多的工業(ye) ，農(nong) 業(ye) 以及醫療產(chan) 品是離不開它的。