半导体制冷技术的小型冷热箱设计

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半导体制冷技术温控箱的调节的设计方案

半导体制冷技术温控箱调节的设计方案
一：要求
1.能够完成温控箱的制冷、自动的调节温度等两个环节；
2.要求可以手动来控制温度的走向；
二．设计的步奏
（1）拟定温控箱的工作原理；
（2）温控箱的结构设计；
（3）用c语言编写程序来控制温控箱；
（4）用单片机来做温控箱的硬件设备；
三：设计的思路
1.半导体制冷的电路图
2用keil软件编写程序后，再用stc-isp软件输入单片机里面去
3将温控箱的长取20厘米，宽取15厘米，做成一个长方形。

并且有
两层中间隔离，
4.我们取温控箱的温度在0摄氏时，如果温控箱的温度小于0摄氏时，温度传感器就会发出信号让半导体停止工作，如果温控箱的温度大于0摄氏时，温度传感器就会发出信号让风扇转动并且让半导体制冷。

5.温控箱可分为箱盖、箱体外壳、冷却装置、加热装置、保温绝缘装置五部分组成。

四．清单器件
1清翔51单片机、2.18B20温度传感器、3.四组开关管、4.DC-DC可调降压电源模块、5.洞洞板、6热熔胶枪、7.两个制冷片、8.两个风扇、9.五个4.7K的电阻、五个100k的电阻、四个500的电阻。

10.散热片五．温控箱的设计图。

基于半导体制冷的电子冰箱设计

基于半导体制冷的电子冰箱设计引言：随着科技的发展，人们对电子冰箱的要求越来越高，不仅要求它具备良好的制冷效果，还需要它具备节能、环保等特点。

半导体制冷技术是一种新兴的制冷技术，相较于传统的压缩机制冷技术，半导体制冷技术具有体积小、噪音低、无需制冷剂等优点。

本文将介绍基于半导体制冷技术的电子冰箱的设计。

一、半导体制冷原理半导体制冷是利用半导体材料的热电效应实现制冷的一种技术。

具体实现过程如下：1.当电流通过半导体材料时，由于热电效应的作用，会产生温差。

2.通过将制冷面板与冷藏室相连，通过制冷面板对冷藏室内食物的散热，从而实现降温作用。

二、半导体制冷电子冰箱设计方案1.全封闭设计为了提高半导体制冷电子冰箱的制冷效果，需要在设计上进行全封闭设计。

采用密封结构，避免冷空气外泄，提高制冷效果，减少能源损耗。

2.温度控制系统半导体制冷电子冰箱的温度控制系统需要精确控制冷藏室温度。

采用温度传感器来实时监测冷藏室内温度，并通过控制器来控制半导体材料的电流，以达到恒温控制的目的。

3.节能设计半导体制冷电子冰箱的节能设计是其重要的特点之一、可以在设计中增加节能模式选项，当电子冰箱长时间不使用或者没有存放大量食物时，可以选择进入节能模式，降低功耗。

4.环保设计半导体制冷电子冰箱无需使用制冷剂，避免了制冷剂对大气层的破坏。

而传统的压缩机制冷技术需要使用臭氧层破坏性较大的氟利昂等制冷剂。

因此，半导体制冷电子冰箱是一种较为环保的制冷技术。

5.压缩噪音半导体制冷电子冰箱相较于传统的压缩机制冷技术具有更低的噪音。

在设计中，需要增加隔音材料来降低噪音的产生，提升用户体验。

6.故障检测与报警系统半导体制冷电子冰箱还需要设计故障检测与报警系统，以提醒用户及时维修。

通过温度传感器、电流检测等装置，实时监测制冷系统的工作状态，当出现故障时，及时发出报警信号。

结语：基于半导体制冷技术的电子冰箱具备体积小、噪音低、无需制冷剂、节能环保等优点。

基于半导体制冷技术的小型冷热箱设计分析

2019年15期设计创新科技创新与应用Technology Innovation and Application基于半导体制冷技术的小型冷热箱设计分析卢煜文（昆明卷烟厂，云南昆明650000）半导体制冷材料、半导体制冷技术的不断发展，使得一些暴露的问题得以解决，国内外均对半导体制冷技术进行了深入的分析和研究。

合理使用半导体制冷技术，可保证操作简便、安全，并且半导体冷热箱在运行时不会出现污染、噪声等问题，所以这项技术被广泛应用于电冰箱制冷、空调制冷、其他类型制冷设备中，应用效果均比较理想。

1半导体制冷发展过程自1834年珀尔帖效应开始，采用这一效应制造电热器历史悠久，到本世纪50年代半导体材料的发展前景较好，有效促进了制冷器的发展，使热电制冷器经实验室———工程变化，在不同的领域中应用效果均比较理想，如：工业、农业、商业，以及日常生活中等，比较常见核潜艇空调、冷却红外探测器探头。

半导体制冷器被应用于不同的领域中，机械制冷设备不具有振动、制冷剂的功能。

和同机械式制冷设备进行比较，制冷的效率并不高，且制冷温差比较小。

国内外半导体制冷人员表示，应将主要的精力放在发掘新半导体材料上，以便持续提高材料热电能，促进半导体制冷器的良好发展[1]。

为促进半导体制冷技术良好的发展，应加强对小型冷热箱的深入研究。

上世纪80年代，国外发现了半导体材料内部存在热电性能，因此半导体材料被广泛应用于热电制冷中，热电效应效率得以提高。

国外较多发达国家对于半导体制冷技术研究、应用的关注度较高。

自70年代初，我国进行了对半导体制冷器的研制、研究工作，80年代末进到产品的研制极端，产品无论从外形、内部结构，均为模仿国外同类的产品。

90年代开发了便携式冷藏箱、高低温测试设备、日化专用冷藏箱，专业半导体去湿类的产品应用前景较好。

采用开发的产品时，耗电量不会很大，所以价格比较低廉，可保证用电的安全。

医疗保健中，冷刀、白内障摘除器、冷帽等应用半导体制冷技术，均可达到较好的临床效果。

基于STM32F103的小型半导体制冷系统的设计

基于STM32F103的小型半导体制冷系统的设计摘要：本文通过对半导体制冷技术的制冷原理进行分析，以STM32F103为控制芯片，采用PID闭环控制策略，设计了一套小型半导体制冷装置，系统实验表明，通过对半导体通入电流进行PID闭环控制，实现了温控系统的高精度温度控制。

关键词：半导体制冷、恒温控制、PID闭环、STM32F103，1. 引言半导体制冷也称热电制冷、温差电制冷，其基本原理是利用珀尔帖效应，即利用特种半导体材料构成P-N 结，形成热电偶对，当通过直流电流时，热电偶对的一端就会吸收热量（称为冷端），而另一端则放出热量（称为热端）。

如果在冷热端安装散热装置，热端就能够将热量输出，从而可以将空间热量转移，达到制冷的目的。

半导体制冷的制冷温度和半导体制冷片的工作电压和工作电流有关，同时也与半导体冷热端的散热效果有关，本研究所设计的基于STM32F103的半导体制冷系统，是通过对输入半导体的电流进行调节温度变化的，实现了的小型系统进行了制冷控制。

2.硬件控制平台设计基于STM32F103的半导体制冷恒温控制系统总体框图如图1所示，主要由STM32为核心的控制系统，采样电路，AC/DC控制单元，制冷部分。

半导体制冷部分采用C1206型平面制冷芯片，最大工作电流可达到6A，最大功率达到72W。

控制系统采用STM32F103，该控制芯片自带AD转换功能和PWM 控制单元，通过采集的温度和电流信号，经过STM32F103内部的计算，可以直接通过输出的PWM通过驱动电路控制功率变换电路，操作方便。

采样电路包括AC/DC输出电流采样和温控对象的温度采样。

为了能够使温控对象的温度控制更为精确，需要对恒温箱内部的温度进行高精度的测量与数据采集，设计的控制系统温度采集采用的是分布式温度采集的方式，通过在温控对象内部不同的位置部署多个温度采集点，并将各采集点采集到的温度数据进行汇总，经过数据融合与处理之后，形成温控对象内部的最终测量温度。

浅谈水冷式半导体小冰箱设计

浅谈水冷式半导体小冰箱设计长虹美菱股份有限公司，安徽合肥 230601摘要：基于半导体的制冷原理，在半导体制冷片的最佳工况下，使用水冷散热系统取代原半导体制冷器热端用的风扇与散热装置。

从半导体小冰箱设计研究中发现，当该冰箱在最佳的工作条件下工作时，既能实现系统制冷量最大化，又能使功耗达到最小化，从而达到降低成本、节约能源、综合收益最大化的目的。

并同时提高半导体小冰箱的制冷性能。

半导体制冷装置结构包括：水冷头、水箱、小水泵、小风扇以及散热装置。

通过水泵带动循环液循环流动，散热装置对水冷头热端出来的热水进行散热，风扇安装在散热装置上，这样可以加快冷热传递，促进小冰箱内空气对流，使箱内降温均匀，并可以防止半导体制冷装置冷端产生结霜现象。

关键词：水冷式；半导体；小冰箱；设计Technical design of large volumeair-cooled refrigeratorXia Xiting Fang Xuhong(ChangHongMeiLingCo.Ltd， Hefei， 230601)Abstract：Based on the refrigeration principle of semiconductors, under the best working condition of semiconductor refrigeration fins, water cooling and heat dissipation system is used to replace the fan and heat dissipation device used in the hot end of the original semiconductor cooler. From the design and research of semiconductor small refrigerator, it is found that when the refrigerator works under the best working conditions, it can not only maximize the cooling capacity of the system, but also minimize the power consumption, so as to achieve the purpose of reducing costs, saving energy and maximizingcomprehensive income.At the same time, the refrigeration performanceof the semiconductor refrigerator is improved. The structure of semiconductor refrigeration device includes: water cooling head, water tank, small water pump, small fan and heat dissipation device. The circulating liquid is driven by the water pump to circulate, and the heat dissipation device dissipates the hot water from the hot end ofthe water cooling head. The fan is installed on the heat dissipation device, which can speed up the cold and heat transfer, promote the air convection in the small refrigerator, cool the box evenly, and prevent frosting at the cold end of the semiconductor refrigeration device.Key words: water-cooled; semiconductors; small refrigerators; design1 引言随着人们对生活品质越来越高的追求，对家电产品的绿色环保要求越来越高。

半导体制冷技术在小型恒温箱的应用

半导体制冷技术在小型恒温箱的应用摘要：随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高，我国的空调技术取得了一定程度上的进步，为国民经济的发展以及人民生活水平的提高做出重要贡献。

然而，在目前状况下，市场上普遍使用的空调仍然是压缩式制冷空调，这种空调虽然起到了一定的制冷效果，但同时也带来了一系列的问题，其中尤以环境问题较为突出，这也对空调技术更深层次的发展造成阻碍。

针对这种情况，人们开始关注半导体制冷的研究。

本文主要针对半导体制冷技术在小型恒温箱的应用进行研究与分析。

关键词：半导体制冷技术；小型恒温箱；应用1.国内外研究概况就我国而言，对于半导体制冷技术的研究最早开始于上世纪50年代末60年代初，爱60年代中期，我国的半导体材料研究取得了一定程度的进步，所研究的半导体材料的性能已经能够与国际水平相符合。

然后，从上世纪60年代末期开始到80年代初期，这段时间是我国半导体制冷片技术发展的关键时期，在这这一时期之内，我国的半导体制冷技术研究取得了关键性的突破，主要表现在两个方面：一方面，半导体制冷材料的优值系数得到了一定程度上的提高；另一方面，就半导体制冷技术的应用方面而言，其应用层次更深，应用范围也更为广泛。

2.工作原理分析在半导体制冷技术当中，有一个核心材料，即半导体制冷片，它又被称作为热点制冷片。

其优点主要表现为半导体制冷片之中不含有滑动部件，且无制冷剂污染的场合。

但是也存在着一定程度上的缺陷，主要表现为应用在一些空间会受到相应的限制。

一般情况下，半导体制冷片的工作运转主要是通过直流电流为其进行供电，因此，它可以达到制冷以及加热的双重效果，而这一效果的主要是通过对直流电流的极性进行一定程度上的改变来进行有效实现的。

对于一个单片制冷片而言，它主要是由两片陶瓷片组成，在陶瓷片的中间存在着相应的N型与P 型的半导体材料。

半导体制冷片之所以能够有效的运行，主要是通过以下的原理实现的：将一块N型半导体材料与一块P型半导体材料进行一定程度上的联结，这样一来，就形成了电偶对，当有直流电在这一电路中进行流通时，就会发生一定程度上的能量转移，电流从N型半导体材料流入到P型半导体材料的接头，并对热量进行一定程度的吸收，成为冷端；而当电流从P型半导体材料流入到N 型半导体材料的接头并释放能量，就形成了热端。

半导体制冷技术的小型冷热箱设计

半导体制冷技术的小型冷热箱设计1、引言1834年，法国科学家帕尔贴发现了热电制冷和制热现象－帕尔贴效应。

半导体制冷是利用“帕尔贴效应”达到制冷目的。

20世纪50年代末期，随着半导体材料技术的快速发展，解决了制冷效率低的问题，特别是美，英，日等国家在这一领域做了大量的研究。

60年代末热电制冷即已达到实用化阶段。

因其具有结构简单，无噪声，无污染等优点，自其出现以来便广泛用于航空，航天，红外探测，医疗设备等领域。

随着技术的不断进步，半导体制冷技术已开始广泛地应用于电冰箱，空调及其他一些制冷设备中。

2、半导体制冷原理利用连接在一起的N型和P型半导体之间的“帕尔贴效应”进行能量交换实现制冷或制热。

原理如图1所示。

图1半导体制冷原理图电热效应分别表现为可逆的塞贝克，帕尔贴和汤姆逊以及不可逆的焦耳和傅里叶效应五种不同的效应组成。

根据五种效应能量得失关系，由能量守恒定律可以得到制冷量Q0和制冷效率η与电流和温差的关系式如下：3、硬件系统设计硬件系统主要有人机交流的输入模块、温度采集系统、控制用的单片机、显示模块和半导体制冷片组成。

如图2所示。

图2系统框图在系统启动后，手动预设一个温度值，同时单片机不断从温度传感器采集出当前温度并判断温度是否处在初设温度区间内，根据判断结果控制制冷片的工作状态，从而控制当前温度。

同时，用数码管来动态显示具体的温度值。

4、微处理模块选用有定时器、计时器和中断等片上资源的STC89LE52AD单片机作为主控MCU。

P1端口有8位自带的模数转换器。

采用11.0592MHz的晶振，运算速度大约1.1μs，能够适用一般的应用。

4.1按键设计模块按键设计模块应用中断的方式来对初始温度进行预设，为消除误判造成重复读取一个键值，软件设计时进行防抖处理。

4.2温度采集和显示模块温度采集选用具有反应快、速度高、功耗低、可靠等特点的DS18B20数字型温度传感器。

其与单片机连接时仅需要一条线即可实现单片机和DS18B20的双向通讯。

半导体技术在小型恒温箱的应用设计说明书

半导体技术在小型恒温箱的应用一、设计目的20世纪90年代开始全球性禁止使用CFCs物质,为热电技术的发展提供新的机遇和动力，热电制冷又称之为半导体制冷,没有压缩机和制冷剂,具有控制方便、运行可靠、布局灵活、适应性强等特点。

本设计运用半导体芯片制作了小型恒温箱，达到箱体恒定温度的目的。

二、国内外研究概况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。

三、工作原理半导体制冷片（TE）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。

半导体制冷片的工作运转是用直流电流，它既可制冷又可加热，通过改变直流电流的极性来决定在同一制冷片上实现制冷或加热，这个效果的产生就是通过热电的原理，以下的图就是一个单片的制冷片，它由两片陶瓷片组成，其中间有N型和P型的半导体材料（碲化铋），这个半导体元件在电路上是用串联形式连结组成。

半导体制冷片的工作原理是：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。

四、原理方案设计半导体制冷不需要制冷剂，所以不需要考虑破话坏臭氧层问题；由于没有运动构件，噪音非常小而且体积也很小。

由于这两方面的突出优点，我们这里利用了半导体芯片，热交换器、隔热箱、风扇安装了小型恒温箱。

五、功能及特点半导体制冷片作为特种冷源，在技术应用上具有以下的优点和特点：1、不需要任何制冷剂，可连续工作，没有污染源没有旋转部件，不会产生回转效应，没有滑动部件是一种固体片件，工作时没有震动、噪音、寿命长，安装容易。

半导体制冷技术在小型恒温箱的应用

半导体制冷技术在小型恒温箱的应用恒温箱是一种封闭式空间装置，因其内部温度恒定而能满足现代各领域作业的恒温需要，文章基于传统技术导致恒温箱内部温度调节控制效果不良的情况结合半导体制冷技术应用进行分析，从而来大大改善传统技术下恒温箱的恒温效果。

标签：恒温箱；半导体制冷技术；控制1 半导体技术概述半导体制冷技术又叫温差制冷、热电制冷技术。

其主要基于塞贝克效应、帕尔贴效应和汤姆逊效应原理，利用P、N型半导体组成的半导体热电偶中电流的流向不同而形成的温差进行制冷与制热。

根据帕尔贴效应，电流通过不同材料的接点时，会出现放热或吸热的现象，且热量大小与电流强弱成正比。

2 传统恒温箱与半导体制冷技术恒温箱比较（1）传统的恒温箱原理简单，主要由温度传感器、制冷压缩机、热风机三部分组成，温度传感器测量内部空气温度，作为信号采集端结合继电器发出命令，当温度高于上限时，开启压缩机制冷，温度下降。

温度低于下限时，开启热风机（有的用红外线或电阻丝）加热，温度开始回升。

如此来回控制，以达到恒温的目的。

而半导体恒温箱实际上是在传统恒温箱基础上做了替代与优化。

依据半导体制冷原理，选取半导体制冷芯片替代制冷压缩机作为关键制冷部件，通过改变半导体制冷芯片的电流方向实现制冷制热的双向选择，调节电流强弱来改变升温或降温的幅度，以此将恒温箱内部温度控制在设定理想范围。

（2）就控制温度的精度而言，传统恒温箱的控温精度主要取决于温度传感器的线性和精度，目前市面上大多采用集成温度传感器进行测量，一般情况下，恒温箱内部空间温度达到上、下限时才开始加热或制冷，温度需要一段时间才能达到理想值。

因此，对于某些对控温精度要求较高的设备，可设置偏离度，使之提前加热或制冷；就硬件设备而言，传统恒温箱往往需要一个尺寸较大的制冷循环系统来作为温度控制的执行部件，因此其设备体积较大，此外由于振动噪音高、电源需求严格等条件的限制，在特殊场合的使用上有很大局限性。

因此，在保证控温精度前提下尽可能降低保温箱的尺寸对实际应用的发展有着很重要的意义。

基于半导体制冷的小型电控柜

基于半导体制冷的小型电控柜半导体制冷器的尺寸小，重量轻，无噪音，不污染环境，在狭小空间、恶劣环境条件下，能够正常地工作；通过调节工作电流的大小，可方便调节制冷速率；作用速度快，使用寿命长，且易于控制。

将其加载到周围有粉尘且需要密封冷却的小型电控柜上，通过计算、调节制冷功率，能满足要求，达到很好的效果。

文章介绍了一个特殊场合的小型电控柜的冷却方案。

标签：小型电控柜；半导体制冷；特殊场合1 概述公司现用混料机操作控制柜体积小（500×300×600mm），柜内装有工控电脑一台，UPS电源一台，设备发热量大。

为了防止混料机设备运行过程产生粉尘对工控电脑的危害，操作控制柜设计完全密闭，因此，内部工控设备散热不畅。

夏天，车间内最高温度可达到40℃以上，由于工控设备运行发热量大，散热不畅，电气柜内温度更高，工控电脑和UPS电源在高温环境下运行经常发生报警和故障。

通常，对环境恶劣、温度较高的电气柜会使用电气柜专用风机或专用空调制冷，但这台电气柜因体积太小，没有合适空调可选，如果安装风机，设备产生的粉尘可能会侵入柜内对工控设备造成危害。

针对实际存在的问题，参考制冷饮水机制冷系统，决定采用制冷片冷却控制柜，制冷片冷却系统具有体积小，功耗低和安装方便的优点，既可以满足小型电气柜制冷的需求，又能够做到柜体密封，防止粉尘对柜内设备的危害。

2 制冷片工作原理半导体致冷片是由半导体所组成的一种冷却装置，由许多N型和P型半导体之颗粒互相排列而成，而NP之间以一般的导体相连接而成一完整线路，通常是铜或其他金属导体，最后由两片陶瓷片像夹心饼干一样夹起来，陶瓷片必须绝缘且导热好。

在原理上，半导体制冷片是一个热传递的工具。

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，当热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，从而产生温差形成冷热端。

电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量，成为冷端；电由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端。

基于半导体制冷技术的小型冷热箱设计分析

基于半导体制冷技术的小型冷热箱设计分析作者：卢煜文来源：《科技创新与应用》2019年第15期摘 ;要：文章对半导体制冷技术的现状及原理进行分析，对小型冷热箱应用现状加以研究，然后对小型半导体冷热箱硬件系统、未处理模块、软件的设计要点予以探析，主要的目的：合理运用半导体制冷技术，做好小型冷热箱的设计工作，以此提高半导体制冷、制热的效果。

关键词：半导体;制冷技术;小型冷热箱设计中图分类号：TB657 文献标志码：A ; ; ; 文章编号：2095-2945（2019）15-0087-02Abstract： In this paper， the present situation and principle of semiconductor refrigeration technology are analyzed， the application status of small cold and hot box is studied， and then the design essentials of hardware system， untreated module and software of small semiconductor cold and hot box are analyzed. Main purpose： to make rational use of semiconductor refrigeration technology and do a good job in the design of small cold and hot box， so as to improve the effect of semiconductor refrigeration and heating.Keywords： semiconductor; refrigeration technology; design of small cold and hot box半导体制冷材料、半导体制冷技术的不断发展，使得一些暴露的问题得以解决，国内外均对半导体制冷技术进行了深入的分析和研究。

半导体制冷冰箱设计

半导体制冷冰箱设计
首先，半导体制冷冰箱的设计需要选择适合的半导体材料。

常见的半
导体材料有锗、硒化铟和硒化钴等，这些材料具有热电效应，即在电流通
过时产生热量或者吸收热量，用于实现制冷或加热作用。

其次，冰箱内部结构的设计也需要注意。

半导体制冷冰箱一般包含一
个制冷模块和一个加热模块。

制冷模块包括两个半导体材料的接合处，通
过电流的通断来实现制冷效果。

加热模块则通过电流的通断来实现加热效果。

为了提高制冷效果，制冷模块需要与冰箱内部空间充分接触，通常会
使用铜或铝等导热性能较好的材料进行散热。

此外，半导体制冷冰箱还需要配备制冷控制系统。

制冷控制系统可以
根据冷藏室内的温度设定，自动控制半导体制冷模块的电流开关，从而实
现恒温效果。

制冷控制系统还可以设置风扇进行空气对流，增加制冷效果。

然而，半导体制冷冰箱也存在一些问题。

首先，由于半导体材料的成
本较高，导致半导体制冷冰箱的售价较高。

其次，半导体制冷冰箱的制冷
量较小，适用范围有限，一般适合用于小型冷藏场所。

最后，半导体制冷
冰箱对电源的要求较高，需要稳定的电流和电压。

总结起来，半导体制冷冰箱的设计需要选择合适的半导体材料，并设
计制冷模块和加热模块。

同时，配备制冷控制系统来实现恒温效果。

尽管
半导体制冷冰箱存在一些问题，但其独特的优势使其在一些小型冷藏场所
有着广阔的应用前景。

家用半导体式冷藏箱的外观设计与用户体验

家用半导体式冷藏箱的外观设计与用户体验随着科技的不断发展，家用电器也在不断更新换代，其中之一就是家用冷藏箱。

传统的家用冰箱主要采用压缩机制冷，而现代的家用半导体式冷藏箱则采用半导体制冷技术，具有更加节能环保的特点，同时也给用户带来了更好的使用体验。

外观设计是家用半导体式冷藏箱的重要组成部分，这不仅与产品的美观性有关，还与用户的使用体验密切相关。

首先，家用半导体式冷藏箱的外观设计应当符合现代家居的潮流风格，尽可能融入到用户的生活环境中，增加整体的美感。

同时，外观设计也需要考虑到产品的功能性，如容量大小、冷藏室和冷冻室的分布等，以满足用户的使用需求。

在家用半导体式冷藏箱的外观设计中，对于细节的处理尤为重要。

首先是操作面板的设计，应当简洁明了，按钮和显示屏的排布合理，便于用户的使用。

其次是门的设计，冷藏箱的门的开关次数非常频繁，因此门的设计应当轻便且结实，方便用户的开关和取物。

另外，冷藏箱的储物格局也需要考虑，不同功能的食材应当有不同的区域，以便用户更好地整理和分类食物。

除了外观设计，家用半导体式冷藏箱的用户体验也至关重要。

首先，产品的性能要稳定可靠，保证冷藏箱能够稳定地工作，不会出现频繁的故障和维修问题。

其次，家用半导体式冷藏箱也应具备智能化的功能，如温度调节、湿度控制等，以满足不同用户的需求。

此外，冷藏箱的节能性也是用户关注的焦点之一，应尽量减少能源的浪费，降低用户的用电成本。

另外，在用户体验方面，家用半导体式冷藏箱应尽量减少噪音和振动，给用户一个安静和舒适的使用环境。

同时，冷藏箱的开启和关闭也要方便流畅，减少用户的使用负担。

此外，冷藏箱的内部空间也要充足，方便用户存放各类食物，同时要具备一定的灵活性，方便用户根据需要调整和更改储物格局。

在用户体验方面，产品的售后服务也是不可忽视的。

家用半导体式冷藏箱作为一种家用电器，其寿命一般较长，但难免会出现一些问题。

因此，良好的售后服务可以让用户在使用过程中感到安心，对于产品的故障和维修等问题能够得到及时的解决。

基于半导体制冷技术的小型冷热箱设计分析

2019.01设计与研发基于半导体制冷技术的小型冷热箱设计分析李吉庆(广东省海洋工程职业技术学校，广东广州，510320 )摘要：温度是所有物体表面最基本的物理量，在工业、农业和军事等众多行业发展的过程中，温度的控制都将发挥着最基本的作用，并且在使用的过程中属于最常用的控制参数。

小型冷热箱的设计和分析在很大程度上取决于半导体制冷技术的发展，而这种结构设计的过程中，锂电池又将发挥着非常重要的作用。

温度过高会最终导致电池发生爆炸，温度过低则不能令锂电池正常释放电能。

此外，在运用的过程中，尤其需要根据用户的需求,将小型冷热箱安放在有限的空间内部。

而半导体制冷技术的小型冷热箱的设计正是在上述背景的基础上研发的,本身对于保证锂电池安全的工作有着很重要的作用。

关键词：半导体制冷技术；小型冷热箱；设计要求Design Analysis of Small Coolers and Warmers based onSemiconductor Refrigeration TechnologyLi Jiqing(Guangdong Province Vocational School Of Oceanographic Engineering,Guangzhou Guangdong, 510320) Abstract :Temperature is basic physical quantity on the surface of all objects.In the developmentof industry,agriculture and military,temperature controlling will play a basic role,also is used most commonly.The design and analysis of small cold and hot box depends largely on the development of semiconductor refrigeration technology,furthermore lithium battery will play a very important role in this structural design process.Too high a temperature will eventually cause the battery explode, and too low a temperature will not allow the lithium battery to release energy normally.In addition, in the process of application,the small cold and hot box should be placed inside the limited space according to the requirements of users.The design of a small cold and hot box for semiconductor refrigeration technology is based on the above background,which plays an important role in ensuring the safety of lithium batteries.Keyword: Semiconductor refrigeration technology;Miniature cold and hot box;requirement of design〇引言早在1834年，法国科学家帕尔贴就发现了热电制冷和制热的现象，这种现象一般被称为"帕尔贴效应”。

基于太阳能半导体制冷的便携式冰箱设计

40 集成电路应用第 37 卷第 10 期（总第 325 期）2020 年 10 月Applications创新应用行循环风冷，起到快速、均匀制冷的效果。

智能型太阳能半导体制冷便携式冰箱，系统由STC89C52单片机进行控制，系统设计的电源一部分直接给系统供电，另一部分存储于蓄电池中。

系统同时设计了相关的硬件电路，编写了相应的软件程序,实现的温度控制和制冷要求。

系统通过采用STC89C52单片机温湿度检测控制系统，进行精确温度控制，实现智能型太阳能半导体制冷便携式冰箱制冷目的，该设计是一种智能、新型、低碳的电冰箱设计。

2 硬件电路设计系统采用了3种电源供电方式，即太阳能光伏板供电、220V交流电供电和12V直流电供电，适合多种环境使用。

系统控制器采用单片机温湿度检测控制系统对冰箱内温湿度进行精确控制，温湿度传感器采用DHT11数字温湿度传感器，该传感器测温范围高，精度高，可以很好地满足系统设计的需求，可以同时采集温度和湿度信息，节约了电路板上的空间，使电路更加简洁。

系统制冷原件采用半导体制冷片，具有无噪音、既能制冷也能制热的优0 引言半导体是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。

半导体制冷又称电子制冷，它利用特种半导体材料构成的P-N结，形成热电偶对，产生珀尔帖效应，利用直流电制冷的一种新型制冷方法，半导体制冷技术已广泛地应用于超导技术、通信技术、低温外科学、低温生物学、红外技术、低温电子学等领域。

当人们外出旅游或在一些没有电源的地区，无市电的供给，无法对食物和饮料等进行保温和冷藏。

因此设计一种能方便旅游、不受市电限制、使用寿命长、安全环保的冰箱是很有必要的，本文设计出智能型太阳能半导体制冷便携式冰箱。

1 研究目标及主要内容目前市面上存在着两种制冷形式的便携式冰箱，即压缩机制冷式和半导体制冷式。

压缩机制冷式采用小型压缩机进行制冷，制冷温度可达10℃至-18℃，制冷效果好，但是由于采用小型压缩机，设备成本较高。

智能型太阳能半导体制冷便携式冰箱设计

1 系统总体框架设计
智能型太阳能半导体制冷便携式冰箱的设计中，系统利用半导体制冷片和铝制制冷块实现制冷。运转所产生的热量通过 6 根铜管传输至散热器，而散热器底部安装有风扇，通过风扇散热实现制冷。箱体内外都粘有双面铝箔气泡隔热保温材料，以保证达到更好的制冷效果。箱体内部温湿度通过温湿度传感器测量显示在液晶屏上 [1]。系统主要由电源模块、制冷模块、散热模块、控制模块以及箱体 5 个模块组成，如图 1 所示。
Key words：intelligent；solar energy；semiconductor；temperature and humidity
0 引言
半导体技术的发展推动了电子技术的飞速进步，在分立元件和集成电路中也有较为广泛的应用。随着 1834 年法国人珀尔帖做实验得出电流经过不同导体的接点会产生放热或吸热现象的珀尔帖效应后，半导体技术制冷成为人们研究的新方向。目前，市面上的家用大型冰箱基本都采用压缩机进行制冷，制冷温度可达 -18 ℃，制冷效果较好。但是，由于采用小型压缩机，设备成本较高，不宜搬运且户外不宜取电，限制了其使用范围。
关键词：智能；太阳能；半导体；温湿度
Design of Portable Intelligent Solar Semiconductor Refrigerator
XU Qiao-nian，MA Jun （Wuwei Occupational College，Wuwei 733000，China）
Abstract：In this paper，we designed an intelligent solar semiconductor refrigeration portable refrigerator based on STC89C52 microcontroller and semiconductor refrigeration technology.Intelligent solar semiconductor refrigeration portable refrigerator power supply mode is rich，using solar energy，battery and 220V city power supply three ways，can well meet all kinds of needs；intelligent portable refrigerator uses the Peltier effect of semiconductor for refrigeration，and uses STC89C52 microcontroller to control LCD1602 display to display the temperature and humidity of refrigerator in real time.The intelligent solar semiconductor refrigeration portable refrigerator has the advantages of small structure，low cost，good refrigeration effect，convenient handling and intelligent control.It can solve the problem that food can not be effectively preserved in the process of self driving tour，and has high application value.