半导体制冷片为什么哪么热
1. 制冷片是由什么造的。为什么一边冷一边热
半导体造的。某种半导体,它通电后在PN结两端会产生温差,利用这个原理做出来的就是制冷片。如果某种半导体PN结通电后会发光,做出来的就是发光管了
2. 半导体致冷片(制冷片)原理是什么
在原理上,半导体的制冷片只能算是一个热传递的工具,虽然制冷片会主动为芯片散热,但依然要将热端的高于芯片的发热量散发掉。在制冷片工作期间,只要冷热端出现温差,热量便不断地通过晶格的传递,将热量移动到热端并通过散热设备散发出去。因此,制冷片对于芯片来说是主动制冷的装置,而对于整个系统来说,只能算是主动的导热装置,因此,采用半导体制冷装置的ZENO96智冷版,依然要采取主动散热的方式对制冷片的热端进行降温。 风扇以及散热片的作用主要是为制冷片的热端散热,通常热端的温度在没有散热装置的时候会达到100度左右,极易超过制冷片的承受极限,而且半导体制冷效率的关键就是要尽快降低热端温度以增大两端温差,提高制冷效果,因此在热端采用大型的散热片以及主动的散热风扇将有助于散热系统的优良工作。在正常使用情况下,冷热端的温差将保持在40~65度之间。 当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成电偶对时,在这个电路中接通直流电流后,就能产生能量的转移,电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量,成为冷端由P型元件流向N型元件的接头释放热量,成为热端。吸热和放热的大小是通过电流的大小以及半导体材料N、P的元件对数来决定,以下三点是热电制冷的温差电效应。
1、塞贝克效应
(SEEBECKEFFECT) 一八二二年德国人塞贝克发现当两种不同的导体相连接时,如两个连接点保持不同的温差,则在导体中产生一个温差电动势:ES=S.△T 式中:ES为温差电动势 S为温差电动势率(塞贝克系数) △T为接点之间的温差
2、珀尔帖效应
(PELTIEREFFECT) 一八三四年法国人珀尔帖发现了与塞贝克效应的效应,即当电流流经两个不同导体形成的接点时,接点处会产生放热和吸热现象,放热或吸热大小由电流的大小来决定。 Qл=л.Iл=aTc 式中:Qπ为放热或吸热功率 π为比例系数,称为珀尔帖系数 I为工作电流 a为温差电动势率 Tc为冷接点温度
3、汤姆逊效应
(THOMSONEFFECT) 当电流流经存在温度梯度的导体时,除了由导体电阻产生的焦耳热之外,导体还要放出或吸收热量,在温差为△T的导体两点之间,其放热量或吸热量为: Qτ=τ.I.△T Qτ为放热或吸热功率 τ为汤姆逊系数 I为工作电流 △T为温度梯度 以上的理论直到本世纪五十年代,苏联科学院半导体研究所约飞院士对半导体进行了大量研究,于一九五四年发表了研究成果,表明碲化铋化合物固溶体有良好的制冷效果,这是最早的也是最重要的热电半导体材料,至今还是温差制冷中半导体材料的一种主要成份。 约飞的理论得到实践应用后,有众多的学者进行研究到六十年代半导体制冷材料的优值系数,才达到相当水平,得到大规模的应用,也就是我们现在的半导体制冷片件。 中国在半导体制冷技术开始于50年代末60年代初,当时在国际上也是比较早的研究单位之一,60年代中期,半导体材料的性能达到了国际水平,60年代末至80年代初是我国半导体制冷片技术发展的一个台阶。在此期间,一方面半导体制冷材料的优值系数提高,另一方面拓宽其应用领域。中国科学院半导体研究所投入了大量的人力和物力,获得了半导体制冷片,因而才有了现在的半导体制冷片的生产及其两次产品的开发和应用。
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3. 半导体致冷片原理
简单的说:利用制冷来片,制冷自片也叫热电半导体制冷组件,帕尔贴等。因为制冷片分为两面,一面吸热,一面散热,只是起到导热作用,本身不会产生冷,所以又叫致冷片,或者说应该是叫致冷片。
半导体热电偶由N型半导体和P型半导体组成。N型材料有多余的电子,有负温差电势。P型材料电子不足,有正温差电势;当电子从P型穿过结点至N型时,结点的温度降低,其能量必然增加,而且增加的能量相当于结点所消耗的能量。相反,当电子从N型流至P型材料时,结点的温度就会升高。
半导体元件可以用各种不同的连接方法来满足使用者的要求。把一个P型半导体元件和一个N型半导体元件联结成一对热电偶,接上直流电源后,在接头处就会产生温差和热量的转移。
在上面的接头处,电流方向是从N至P,温度下降并且吸热,这就是冷端;而在下面的一个接头处,电流方向是从P至N,温度上升并且放热,因此是热端。
因此是半导体致冷片由许多N型和P型半导体之颗粒互相排列而成,而N/P之间以一般的导体相连接而成一完整线路,通常是铜、铝或其他金属导体,最后由两片陶瓷片像夹心饼乾一样夹起来,陶瓷片必须绝缘且导热良好。
4. 为什么我的半导体制冷片两面都是热的
可能是热的那一面散热不良而传到冷的那一面了,或者冷、热面之间保温材料不良。
5. 半导体制冷片是不是热端散热温度越低,制冷就会越冷,还是说散热端越热制冷效果就会越冷
的确是这样,只有保证热端良好的散热,才能取得良好的制冷效果。
6. 半导体制冷片的热效率
热效率超1是可以的,制热原有的功率加上从冷端吸走的功率接近1,再加上吸收环境温度,冬天无法吸收环境温度不太可能超1,不过热效率也不低,同功率下比电热丝,ZVS热效更高,但是不能超过标识温度。
7. 半导体制冷片的发热面能把水烧开吗两片叠在一起使用温差会更大吗
可以将水加热至100度。你使用半导体制冷片当热水器时,注意冷端的散热问题,冷端的温度不能降低,这样才会热端的温度才会继续上升,如果冷端的温度下降到一定值,热端的温度就上不去了。
当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时,在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量,可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术,其特点是无运动部件,可靠性也比较高。
(7)半导体制冷片为什么哪么热扩展阅读:
半导体重要的特性是在一定数量的某种杂质渗入半导体之后,不但能大大加大导电能力,而且可以根据掺入杂质的种类和数量制造出不同性质、不同用途的半导体。将一种杂质掺入半导体后,会放出自由电子,这种半导体称为N型半导体。
当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时,两端之间就会产生热量转移,热量就会从一端转移到另一端,从而产生温差形成冷热端。但是半导体自身存在电阻当电流经过半导体时就会产生热量,从而会影响热传递。
而且两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递。当冷热端达到一定温差,这两种热传递的量相等时,就会达到一个平衡点,正逆向热传递相互抵消。此时冷热端的温度就不会继续发生变化。为了达到更低的温度,可以采取散热等方式降低热端的温度来实现。
8. 半导体制冷片散热
没试过(一般要求整面都得贴合)。我的热面是嵌的散热铝片加大功率风扇散热。另外这东西感觉耗电有点大。效果有点鸡肋。
祝你成功。
9. 半导体制冷片怎么散热
半导来体制冷片的源散热方法如下:
1、像CPU散热器那样,风扇装在散热片中间,风扇向外抽风。
2、在散热片上设置风道。
3、可以水冷。
半导体制冷片,也叫热电制冷片,是一种热泵。它的优点是没有滑动部件,应用在一些空间受到限制,可靠性要求高,无制冷剂污染的场合。
10. 半导体制冷片正负极接反是不是冷的地方发热热的地方发冷
是的,
正负极电源反来接,源会导致原来发热和制冷的面,产生相反的效果。
安装时切需注意,可用小电池连接,手感判断制冷面和制热面。
当不知道致冷器的冷热面时,可采用这样的方法,将红线接电源正极,黑线接负极,并可在没有散热条件下,瞬间通电进行试验,即用手触摸致冷器的两个端面,会感到有一面的发热,一面稍有冷感,发热的一面为热面,冷感的一面为冷面。
但时间不能超过5秒,否则由于热端温度太高,极易造成器件烧坏。
千万不要在无散热器的情况下为致冷器长时间通电,否则会造成致冷器内部过热而烧毁。