半導(dǎo)體制冷技術(shù)詳解及相關(guān)應(yīng)用解決方案

半導(dǎo)體制冷

又稱電子制冷，或者溫差電制冷，是從50年代發(fā)展起來的一門介于制冷技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)邊緣的學(xué)科，它利用特種半導(dǎo)體材料構(gòu)成的P-N結(jié)，形成熱電偶對，產(chǎn)生珀爾帖效應(yīng)，即通過直流電制冷的一種新型制冷方法，與壓縮式制冷和吸收式制冷并稱為三大制冷方式。

珀爾帖效應(yīng)(PELTIEREFFECT) 

1834年法國人珀爾帖發(fā)現(xiàn)了與塞貝克效應(yīng)的相反效應(yīng)，即當(dāng)電流流經(jīng)兩個不同導(dǎo)體形成的接點時，接點處會產(chǎn)生放熱和吸熱現(xiàn)象，放熱或吸熱大小由電流的大小來決定。

半導(dǎo)體制冷片制冷原理

半導(dǎo)體制冷片（TE）也叫熱電制冷片，是一種熱泵，它的優(yōu)點是沒有滑動部件，應(yīng)用在一些空間受到限制，可靠性要求高，無制冷劑污染的場合。

半導(dǎo)體制冷片的工作運轉(zhuǎn)是用直流電流，它既可制冷又可加熱，通過改變直流電流的極性來決定在同一制冷片上實現(xiàn)制冷或加熱，這個效果的產(chǎn)生就是通過熱電的原理，半導(dǎo)體制冷片的工作原理是：當(dāng)一塊N型半導(dǎo)體材料和一塊P型半導(dǎo)體材料連結(jié)成電偶對時，在這個電路中接通直流電流后，就能產(chǎn)生能量的轉(zhuǎn)移，電流由N型元件流向P型元件的接頭吸收熱量，成為冷端由P型元件流向N型元件的接頭釋放熱量，成為熱端。吸熱和放熱的大小是通過電流的大小以及半導(dǎo)體材料N、P的元件對數(shù)來決定。制冷片內(nèi)部是由上百對電偶聯(lián)成的熱電堆，以達(dá)到增強制冷的效果。

半導(dǎo)體制冷技術(shù)的優(yōu)勢

半導(dǎo)體制冷只要采用半導(dǎo)體制冷片作為特種冷源，在技術(shù)應(yīng)用上具有明顯的優(yōu)勢和特點：

不需要任何制冷劑，沒有污染源；可連續(xù)工作，沒有旋轉(zhuǎn)部件，不會產(chǎn)生回轉(zhuǎn)效應(yīng)，沒有滑動部件，是一種固體片件；

與傳統(tǒng)的機械式制冷器件不同，熱電制冷器在工作過程中基本上不會產(chǎn)生任何電子干擾信號，它可以與敏感的電子感應(yīng)器相連接，并不會干擾其工作。另外，它在運行過程中也不會產(chǎn)生任何噪音；

半導(dǎo)體制冷片具有兩種功能，既能制冷，又能加熱，且制冷和制熱可以快速切換，因此使用一個片件就可以代替分立的加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)。

半導(dǎo)體制冷片是電流換能型片件，通過輸入電流的控制，可實現(xiàn)在0.1 ℃范圍內(nèi)精確地控制溫度。再加上溫度檢測和控制手段，很容易實現(xiàn)遙控、程控、計算機控制，便于組成自動控制系統(tǒng)。

由于全部為固態(tài)基構(gòu)造，熱電制冷器具有很高的可靠性。盡管某種程度上與應(yīng)用條件有關(guān)，但是典型熱電制冷器的壽命一般可以達(dá)到200,000小時以上。

傳統(tǒng)的散熱器需要將溫度升高到環(huán)境溫度以上才可以使用，與其不同的是熱電制冷器具有將物體溫度降低到環(huán)境溫度以下的能力。

既然半導(dǎo)體制冷技術(shù)有這么好的效果，這么多的優(yōu)點，那么半導(dǎo)體制冷技術(shù)都會應(yīng)用到哪些領(lǐng)域呢？

01 *事

雷達(dá)、潛艇等方面的紅外線探測、導(dǎo)航系統(tǒng)。

冷力、冷合、白內(nèi)障摘除片、血液分析儀、冷敷機等。

冷阱、冷箱、冷槽、電子低溫測試裝置、各種恒溫、高低溫實驗儀片。

石油產(chǎn)品低溫測試儀、生化產(chǎn)品低溫測試儀、細(xì)菌培養(yǎng)箱、恒溫顯影槽、電腦等。

KBF-S ECO系列恒溫恒濕箱秉承 BINDER 一貫的高品質(zhì)，性價比高，極吸引力。該系列產(chǎn)品采用革新型半導(dǎo)體制冷技術(shù)，無需制冷劑、噪音低，性能出色，滿足您的日常實驗需求。

這款環(huán)保型新產(chǎn)品，是一款在長期恒定的氣候條件下開展精準(zhǔn)的穩(wěn)定性測試的專業(yè)產(chǎn)品。該產(chǎn)品*符合 ICH 指導(dǎo)方針 Q1A ，適用于對醫(yī)藥產(chǎn)品開展長期測試和加速測試。其可調(diào)節(jié)的濕度范圍為 RH 10 % ~RH 80 % ，可調(diào)節(jié)的溫度范圍為5 °C ~ 70 °C 。特別是需要在該氣候范圍內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定性測試的用戶而言，KBF-S ECO系列恒溫恒濕箱不僅經(jīng)濟實惠，并且非常環(huán)保。該系列*不需要任何制冷劑，節(jié)能優(yōu)勢明顯，因此無論是環(huán)境保護(hù)還是可持續(xù)性方面，都益處多多。不僅如此，由于非常節(jié)能，因此使用成本也大大降低。

即使是滿載運行，其箱內(nèi)的氣候環(huán)境也可滿足用戶要求。水平氣流由兩側(cè)輸入，確保箱內(nèi)氣候環(huán)境保持均勻。由于采用了創(chuàng)新型的半導(dǎo)體技術(shù)，即使條件不斷變化，也能隨時保證氣候穩(wěn)定，亦可在穩(wěn)定的氣候條件下對大量藥品進(jìn)行測試。