DIY 半导体制冷冰箱 制作全过程(攻略)
DIY半导体制冷冰箱制作全过程
DIY半导体制冷冰箱制作全过程制作半导体制冷冰箱是一个有趣而具有挑战性的DIY项目。
在本篇攻略中,我将为你详细介绍制作半导体制冷冰箱的全过程。
请注意,这是一个高度技术性的项目,需要对基本电子知识和工具的掌握以及对电路的正确操作。
我们将分为几个步骤完成这个项目。
材料准备:1. 半导体冷却器件:Peltier芯片2.散热器和风扇3.电源供应器4.温度传感器5.控制电路和开关6.电线和焊锡步骤一:设计和计划在进行任何DIY项目之前,首先需要进行设计和计划。
在这个步骤中,你需要确定冰箱的尺寸和容量,以及确定使用的冷却器件的规模。
使用计算工具来计算所需的散热器和风扇尺寸,并确保有足够的电源来供应冷却器件。
最后,确定温度传感器和控制电路的位置。
步骤二:组装散热器和风扇将散热器和风扇组装在一起。
确保它们正确固定在一起,并且风扇可以有效地将热量从散热器中散发出来。
可以使用螺丝或其他适当的固定工具来将它们固定在一起。
步骤三:安装Peltier芯片将Peltier芯片放置在散热器的一侧。
确保芯片与导热胶、硅胶或其他适当的固定物质固定在一起。
确保芯片的热面朝向散热器,以便有效地排除热量。
使用热油软管或其他适当的方法将冷却面与冷藏室连接起来。
步骤四:安装温度传感器将温度传感器安装在冷藏室内或外。
确保传感器可以准确测量到所需的温度。
使用导线将传感器连接到控制电路上。
步骤五:组装控制电路使用电路图和原材料组装控制电路。
确保电路符合冰箱的要求,并能够控制Peltier芯片和风扇的开关。
切勿忘记使用适当的保险丝和电源供应器来保护电路。
步骤六:测试和调整在将所有组件连接到一起之后,进行测试和调整。
确保温度传感器和控制电路的正确工作,并能够准确地控制Peltier芯片和风扇的运行。
在本次测试中,你还可以根据需要调整温度传感器和控制电路的设置。
步骤七:完成和优化一旦你确保所有组件都正常工作并能够达到所需的温度,你就可以完成这个DIY项目了。
冰箱制作流程
冰箱制作流程
冰箱是我们日常生活中常见的家电之一,它可以帮助我们保持
食物的新鲜和冷藏。
如果你对自己动手制作一个冰箱感兴趣,那么
接下来我将为你介绍冰箱制作的流程。
首先,我们需要准备制作冰箱所需的材料和工具。
材料包括保
温材料、制冷剂、塑料箱、塑料管、电子温度计等。
工具则包括锯子、钻头、胶水、封口胶带等。
第二步是制作冰箱的外壳。
我们可以使用塑料箱作为冰箱的外壳,首先根据需要的尺寸和形状,使用锯子将塑料箱进行切割。
然
后使用胶水将塑料箱的各个部分粘合在一起,确保外壳的结构牢固。
第三步是制作冰箱的保温层。
我们可以在塑料箱的内部涂抹保
温材料,如泡沫板或保温棉,以确保冰箱内部的温度能够得到有效
地保持。
第四步是安装制冷系统。
我们可以在冰箱的一侧或顶部开孔,
然后安装制冷系统的管道和电子温度计。
制冷系统的管道需要与制
冷剂连接,以确保冰箱内部的温度能够得到有效地控制。
最后一步是测试冰箱的制冷效果。
我们可以将一些食物或饮料
放入冰箱内部,然后使用电子温度计监测冰箱内部的温度变化。
如
果冰箱的制冷效果符合我们的需求,那么我们就成功制作了一个冰箱。
通过以上的制作流程,我们可以成功制作一个简单的家用冰箱。
当然,由于制冷系统涉及到专业知识和技术,建议在制作冰箱时寻
求专业人士的帮助,以确保制冷系统的安全和有效性。
希望以上内容能够对你有所帮助,祝你成功制作出一个完美的
冰箱!。
半导体制冷技术
半导体制冷技术实物图半导体制冷又称电子制冷,或者温差电制冷,是从50年代发展起来的一门介于制冷技术和半导体技术边缘的学科,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,即通过直流电制冷的一种新型制冷方法,与压缩式制冷和吸收式制冷并称为世界三大制冷方式。
1834年,法国物理学家帕尔帖在铜丝的两头各接一根铋丝,再将两根铋丝分别接到直流电源的正负极上,通电后,他惊奇的发现一个接头变热,另一个接头变冷;这个现象后来就被称为"帕尔帖效应"。
"帕尔帖效应"的物理原理为:电荷载体在导体中运动形成电流,由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级,当它从高能级向低能级运动时,就会释放出多余的热量。
反之,就需要从外界吸收热量(即表现为制冷)。
所以,"半导体制冷"的效果就主要取决于电荷载体运动的两种材料的能级差,即热电势差。
纯金属的导电导热性能好,但制冷效率极低(不到1%)。
半导体材料具有极高的热电势,可以成功的用来做小型的热电制冷器。
但当时由于使用的金属材料的热电性能较差,能量转换的效率很低,热电效应没有得到实质应用。
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1945年前发表了研究成果,表明碲化铋化合物固溶体有良好的致冷效果。
这是最早的也是最重要的热电半导体材料,至今还是温差致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致冷材料的优值系数,达到相当水平,才得到大规模的应用。
80年代以后,半导体的热电制冷的性能得到大幅度的提高,进一步开发热电制冷的应用领域。
二、半导体制冷片制冷原理原理图半导体制冷片(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,上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接组成. 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。
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。
半导体制冷片12715参数
半导体制冷片12715参数摘要:一、半导体制冷片的概念和原理二、半导体制冷片的参数及其识别方法三、半导体制冷片的应用和优缺点四、如何用半导体制冷片制作小冰箱正文:一、半导体制冷片的概念和原理半导体制冷片是一种利用半导体材料的Peltier 效应制作而成的电子元件。
Peltier 效应是指当直流电通过两种不同半导体材料时,一个节点会发热,而另一个节点则会吸热。
这种效应使得半导体制冷片可以在通电时实现冷热交换,从而起到制冷或制热的作用。
二、半导体制冷片的参数及其识别方法半导体制冷片的主要参数包括制冷量、功率、工作电压等。
制冷量表示制冷片在单位时间内能够搬运的热量,单位为瓦特(W)。
功率表示制冷片在运行时消耗的电能,单位为瓦特(W)。
工作电压表示制冷片正常工作所需的电压,单位为伏特(V)。
在选购半导体制冷片时,可以通过查看产品标签、询问销售商或查看官方网站等途径获取相关参数信息。
此外,还可以使用万用表等工具对制冷片进行测试,以确保其性能符合要求。
三、半导体制冷片的应用和优缺点半导体制冷片具有体积小、制冷快、寿命长、无噪声等优点,因此在军事、医疗、实验装置等领域得到了广泛应用。
然而,半导体制冷片的效率较低,电能消耗相对较大,且在长时间运行时可能会导致制冷效果下降。
四、如何用半导体制冷片制作小冰箱要制作一个小冰箱,需要准备半导体制冷片、大功率电源以及散热系统等组件。
首先,将半导体制冷片安装在散热器上,以保证其在工作时能够有效散热。
然后,连接大功率电源,为制冷片提供足够的电压和电流。
最后,通过调整电源输出电压和电流,控制制冷片的工作时间,从而实现对小冰箱内温度的调控。
总之,半导体制冷片是一种具有诸多优点的制冷元件,但在使用过程中也存在一些局限。
如何制作一个半导体制冷的冰箱?
如何制作一个半导体制冷的冰箱?
三伏天啊,热的受不了;买点水果也吃不了多久,想喝点冰水也只能想想;作为一直爱好DIY的我,便决定搞个冰箱来玩玩;业余搞压缩机制冷成本高也不现实,余是便想到电子半导体制冷片;觉的它很适合业余搞搞,并且效果还不错;价格也合理。
便一共买了四块3A的搞了起来;经过一个星期的奋战;终于做成了,呵呵,一款土冰箱问世了
先搞电源;12V25A的开关电源
半桥结构,详细见本人的【DIY12V电源】日志
找个外壳,好好装起来
通电试机OK
OK,装好外壳
准备散热器,涂好导热硅脂,把制冷片贴上去
制冷片散热的那边一定要做好,要不然热散不出去,制冷的效果就大打折扣了
找了个泡沫箱,呵呵
在泡沫箱底层搞一块铝板,制冷片冷的那一面就贴在上面吸收箱里面的热量,箱体四周贴好锡薄纸保温
散热器上加风扇更好的散热。
半导体制冷温控冰箱的研究与制作
半导体制冷温控冰箱的研究与制作作者:陈成福梁越陈延莉来源:《电子技术与软件工程》2015年第12期摘要为享受炎日下阵阵的凉意;为生活的食物能更加长久的贮存;为生活的物品变得更加简便,在这些种种的需求中,温控小冰箱由此而被制造。
温控小冰箱的由来没有发明类物品来的复杂,它是结合了前人种种的研究与积累,不断的经过改造而制造出来的。
它是利用了“帕尔贴”的原理来实现制冷的,制冷功能与传统的冰箱制冷功能并无太大差别;然而,它占据体积少,构件简单等优点而深得人们喜爱。
【关键词】需求积累珀尔帖喜爱1 温控小冰箱的由来古时人们无法将手中食物长久保存,无法于炎日下享受阵阵凉意;而今我们不但能常尝到鲜甜的食物,更能随时随地的感受冰凉的快感,这一切都归咎于人们的智慧与不断的尝试。
别的国家不说,就中国而言,据史书记载,中国在商代(公元前17世纪初一前11世纪)已懂得用冰块制冷保存食品了。
正因昨日种种,让人类在制冷与控温这方面的知识不断积累,成就了如今形状各异,功能繁多的冰箱。
而今,我们站在“巨人”的肩膀上,运用他们的知识,集他们的经验,我们最后制造出外形简便,功能与普通冰箱大致相同的温控冰箱。
换另一种说法,这可能就是平常冰箱的缩小版。
如果说普通冰箱是时代进步的象征,那么温控冰箱就是时代创新的杰作。
2 温控小冰箱的工作原理随着时代的发展,对于现代人来说“节约,环保,便捷”已经成为他们所追求的生活。
就普通冰箱与温控小冰箱对比,我们都知道普通冰箱不仅体积“庞大”,耗能高,更重要的是现有冰箱使用的氟利昂冷剂,对我们生活的环境存在着污染问题。
为了寻求解决这方面问题的方法,经过科学家们的研究,最终发现利用帕尔贴效应的(热电)半导体制冷器件来克服以上这些问题。
由于珀尔帖效应的半导体制冷器件体积小,制冷功能与氟利昂制冷剂的大致相同,而且容易安装在密封体积小的容器内形成独特的、同样有制冷功能,满足大众人群需求的小冰箱。
如果在外安装一个温度的控制系统,那就能通过手动来实现对冰箱内部的温度进行控制,从而满足一部分人对温度的需求。
巧手DIY自制半导体车载冰箱
巧手DIY自制半导体车载冰箱车载冰箱分半导体制冷与压缩机制冷两种,现在市场上多为半导体制冷。
其价格高低不等,平时外出时置于车上或在家中临时使用都比较方便。
最近偶遇一块半导体制冷片及散热模块,尝试制作,效果不错,现总结成文与同行分享。
一、车载冰箱的工作原理半导体车载冰箱采用半导体电子器件来实现制冷或制热,其工作原理是利用直流电流通过半导体制冷芯片PN (由P型半导体和N型半导体器件经过特殊工艺形成电偶对)实现。
电偶对具有能量转换特性,一端吸收热量,另一端放出热量,制作时使吸收热量端靠近制冷箱,另一端接散热模组,通过散热风扇提高其效应。
使用中只要改变制冷芯片PN接入的直流电的正负极就可实现制冷与制热的转换。
二、材料准备塑料收纳箱(长×宽×高=50cm×34cm×28cm)一只、有机塑料板一块、发泡灵一组、带散热及制冷芯片模组一块(可网购)、电源一只(12V/6A)、数字温度计一块、插座两支、船形开关一支、导线若干。
三、制作步骤1.在塑料收纳箱内合理布局制冷箱、电源及带散热制冷芯片模组的空间。
在制冷箱壁填充保温层,空隙间用发泡灵发泡填实。
用有机塑料板做箱内壁,侧面开好风扇孔,见图1。
2.去除多余发泡层后用铝箔胶带粘好,安装好风扇,见图2。
3.安装固定好电源(12V/6A)及散热模块(也可采用电脑电源及电脑CPU散热器),并在收纳箱上开好散热风扇孔及相应的开关孔,见图3、图4。
4.将各器件用导线接好,固定于侧面,见图5。
5.用保温材料做好双层保温盖.见图6。
6.盖上端盖、插上电源即可。
制作中利用两插座可实现12V车载电源与220V交流电源的输入,用输入导线改变12V直流电的正负极可实现冰箱制冷与制热的转换,见图7。
注意:1.在没有专用仪器的情况下,判断制冷器是否合格,主要通过测试其电阻。
制冷片正常情况下调换表笔测量其正、负极阻值为2Ω~3Ω。
2.当不知道制冷器的冷热面时,可采用将红线接电源正极,黑线接负极,并可在没有散热条件下,瞬间通电进行试验,即用手触摸制冷器的两个端面,会感到有一面发热(即为热面),一面稍有冷感(即为冷面)。
半导体制冷片是怎么做成的
半导体制冷片制造过程半导体制冷片是一种关键的元件,在许多高科技领域中得到广泛应用。
制冷片常用于电子设备、光电子设备和医疗设备等领域,其制造过程十分精密。
下面将介绍半导体制冷片制造的基本流程。
材料准备半导体制冷片的制造首先需要准备好材料。
常见的材料包括硅片、铜片、铝片和热电偶等。
这些材料在制冷片的性能和散热效果中起着关键作用,材料的选取和准备对制冷片的质量和性能至关重要。
切割与加工制冷片的制造过程中,首先对材料进行切割和加工。
硅片是制冷片的主体材料,需要根据设计要求切割成适当尺寸的片状。
铜片和铝片则用于制冷片的导热结构,需要经过精密的加工工艺确保表面光洁度和平整度。
清洗与处理经过切割和加工后的材料需要进行清洗和处理。
清洗能够去除表面的杂质和污垢,确保制冷片的纯净度。
处理工艺包括酸洗、抛光和陶瓷涂覆等,这些处理能够增强制冷片的散热效果和抗腐蚀性能。
元件组装在制冷片的制造过程中,需要将硅片、铜片、铝片等元件组装在一起。
这一步需要高度的精密度和技术,确保各元件之间的接触良好,热传导通畅。
同时,需要使用金属焊接或特殊的封装胶将各元件牢固地固定在一起。
焊接与测试制冷片组装完成后,需要进行焊接和测试。
焊接是确保制冷片内部各元件之间的电气连接可靠的关键步骤,焊接质量直接影响制冷片的性能和寿命。
测试则包括电性能测试、散热性能测试等多项指标,确保制冷片符合设计要求并具有高稳定性和可靠性。
包装与出厂完成焊接和测试后,制冷片需要进行标识、包装和出厂。
在包装过程中,需要采用防静电包装材料,避免静电对制冷片的影响。
同时,对制冷片进行标识,包括型号、生产日期和生产厂家等信息,方便用户使用和追溯。
通过以上制造过程,半导体制冷片得以完成制造,并可以广泛应用于各种高科技领域,为设备的稳定运行和性能优化提供重要支持。
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。
DIY半导体制冷冰箱制作全过程(攻略)
DIY半导体制冷冰箱制作全过程(攻略)DIY 半导体制冷冰箱制作全过程(攻略)其实这篇文章早在一个半月前就应该发表了,前段时间追问我制作方法的人很多很多,有点接应不暇。
由于最近正在赶制“伊兰迪尔之光”(激光枪),所以久久没有发布冰箱的制作攻略。
五一将近,伊兰迪尔之光几近完成,在此之前,有必要提前发一下这个攻略,否则,届时伊兰迪尔之光的光芒可能会盖过这个冰箱。
并且,这个冰箱对制作伊兰迪尔之光的某系统有很大的借鉴之处。
废话有点多,有耐心的话,请看下边教程。
制作启迪与原理:制作冰箱的起始想法来源于以为好心的“刘哥”,认识也有3年多了吧,虽然聊天的机会很少,但是我们都从对方学到了许多东西。
一直没有时间的刘哥,去年年底放弃了制作“车载冰箱”的计划。
今年年初,鉴于北京夏季的强烈热潮,我决定制作一个冰箱。
最开始没有想到用半导体制冷片(限于本人见识),因为觉得功率并不是很理想,而且,效率达不到55%。
鉴于最小的压缩制冷机的体积和噪音,转向于半导体制冷片。
半导体制冷片,基于帕尔贴效应,将半导体制成的热泵,将冷端的热转移到热端,并用散热片或者换热扇将多余热量散去。
下边是工作原理图:制作过程:原理基本就是这样子的,下边我讲一下制作过程:首先肯定是设计思路与方案了。
脑海里形成很多方案。
例如:采用多级制冷还是多片并联?风冷还是水冷?水冷的话,用水箱/流水/换热扇?内胆材质?内胆厚度?等等等等,这是个很复杂的过程,尤其是在定做内胆的时候,需要精细到0.1mm的精确计算,这样箱内胆才会很好的闭合,达到很好的导热绝热效果。
采购:保温箱体材质选择:聚苯乙烯泡沫。
箱体内胆:1系列3mm纯铝箱体。
制冷片:72W或者108W(TEC1-12706 / TEC1-12709)价格商家不同,价格13-60元不等。
换热系统:风冷/ 水冷。
温度指示:电子温度计。
内反射膜:铝箔胶带。
蒙皮:防水贴纸。
电源:12V开关电源,电源的功率很重要,因为半导体制冷片耗电量巨大,一般200W 以下的电源很难满足,个人建议收购一个二手计算机电源。
DIY小型冰箱的制作与调试
小型冰箱的制作与调试学生姓名焦奇专业电气工程模式团队协作设计的初衷:随着人们日常生活中的需求,冰箱随之制造而生。
它可以保持恒定低温的一种制冷设备。
也是一种使食物或其他物品保持恒定低温冷态的民用产品,箱体内有压缩机、制冷机用以结冰的柜或箱。
冰箱从根本上让人类远离了发霉的食物,可以将温度降低并保存,让我们在夏天的时候享受健康的食物,不能不说是科技带给人的一种进步。
而我们小组通过对市面上冰箱的调研和了解,发现冰箱普遍偏大,造价较高,不方便携带。
我们想要设计一款样式美观,造价低,能便于携带的一款小型冰箱。
设计内容是1.选择制冷方式,分析其可行性,选用半导体制冷片制冷。
它优点在于没有滑动部件,应用在一些空间受到限制,可靠性要求高。
2.结构简单,成本低。
3.相比其他制冷,对环境污染很小)。
2.冰箱整体材料的选择和准备3.制作与调试冰箱③计划进度:第8—12周布置课题任务,查阅相关资料第12—14周确定设计方案 6撰写设计论文第14—16周完成冰箱的安装与调试第16—18周撰写设计论文目录1.前言 (1)第一章方案设计与论证 (1)1.1设计目的 (2)1.2设计要求 (3)1.3设计题目 (4)1.4历史发展 (5)第二章硬件设计 (6)2.1冰箱整体结构 (7)2.2箱体选材与制作 (8)2.3制冷装置安装 (9)第三章软件制作 (10)3.1冰箱温度计制作 (11)第四章整机调试与安装 (13)第五章设计小结 (14)前言随着社会发展和经济的发展,人们越来越注重生活品质,冰箱作为近代工业上发展起来,现如今无论是民用还是工业上都有广泛运用。
冰箱的功能也变得越来越先进,相信未来更清洁,更环保,更高质量的冰箱一定会出现在市场!第一章方案设计与论证1.1设计目的市场上冰箱主要面对的是家庭,冰箱体积偏大,功率偏大如果外出有事需要用到冰箱,很难实现随身携带的目的。
小组打算做出一款能耗小,体积小,关键是能够携带方便的一款小型冰箱,功能要齐全(市场上冰箱有的功能,我们也应该有)1.2设计要求小组在老师的指导下,要基本完成冰箱的应有功能(有能力适当扩展).1.3设计题目小型冰箱的安装与制作1.4历史发展17世纪中期,“冰箱”这个词才进入美国语言,在那之前,冰只是刚刚开始影响美国普通市民的饮食。
自制小冰箱
材料准备:1、半导体制冷片(以下简称制冷片),电压12V(可在电子市场买到,视情况选用,最常用的有制冷性饮水机使用的那种,功率不大,如果能买到功率稍大的更好,限于半导体特性,不建议使用100W以上的制冷片)2、计算机电源3、CPU散热片及风扇(根据需要选用)4、泡沫箱(农贸市场上用来装水果的,不要太大,太大了制冷功率跟不上)5、硅胶制作过程:1、首先分清半导体制冷片的热端和冷端,一般的制冷片电源引脚有黑和红两根,分别对应正、负极,再将制冷片加上12V直流电,用手可立即感觉出冷端和热端,分别标记出来。
将半导体制冷片两端涂上硅胶,夹在两个散热片中间,热端使用大型的并带由稍大功率风扇的散热片,我使用的就是P4常用的那种,冷端可选用稍小的散热片(是否需要风扇根据自己需要),然后将两个散热片固定住(我用的是双绞线里面的线芯,给两个散热片扎起来)。
接通制冷片以及散热风扇电源(计算机电源出来的有12V、5V电源,用12V电就可以了),通电试验,运行正常后继续下一步。
2、在泡沫箱上开孔,孔大小为冷端散热片大小,以便能将散热片放下。
安装好散热制冷装置。
3、开机,恭喜你,你的迷你小冰箱制作成功了。
改进分析:1、冷端的制冷如果仅仅安装了散热片,运时时间长了你就会发现散热片上结霜结冰,而整个泡沫箱下降的温度比较有限(只能低于室温5~8度),解决的办法是使用一个功率较小的风扇装在冷端散热片上,这样下来散热片就不会结霜了,温度可以低于室温14度左右。
更好的办法是使用热管或者重新设计冷端风道,可以将冷空气均匀的分布。
2、可以设计制冷的高低档及自动控制,高低档的设计可以结合计算机电源输出的12V和5V电压,高档使用12V电压供电、低挡使用5V电压供电(试验有效);自动控制,可以买一个旧的冰箱使用的温控器装在箱内,用来控制制冷片机散热风扇的电源,以达到自动控制的目的。
超频狂人自制半导体制冷系统全过程-不用液氮的CPU温度可以降到0度以下
超频狂人自制半导体制冷系统全过程-不用液氮的CPU温度可以降到0度以下(转)/061102/2125161-1.html压制好由于频率提升带来的大发热量一直是众overclocker讨论的一个问题,从风冷、水冷,到压缩机、半导体制冷,再到变态的液氮、干冰,用尽降温方法。
比较BT的风冷散热器和水冷由于其低成本和易用性的特点已经成为入门级超频发烧友的标准配置,缺点在于:即使是最好的风冷或水冷,也只能把温度控制得接近或等于环境温度;为了把温度降得低于零度,发烧友们选择了压缩机和半导体制冷,VapoChill和Mach系列压缩机通过相变制冷可以使蒸发器温度达到-50℃,而国外发烧友自制的三级压缩机系统甚至达到了-196℃,也就是相当于液氮的蒸发温度,但是由于压缩机系统高昂的价格,只能被极少数发烧友接受;液氮和干冰也许是骨灰极发烧友才会用到的极限利器,但是蒸发/升华速度非常快,只能带来短时间的极限效能,没有实用价值。
所以我选择了半导体制冷。
本文将介绍diy半导体制冷系统的过程,带你领略把CPU压在零度以下的快感。
首先介绍一下半导体制冷的原理:把一个N型和P型半导体的粒子用金属连接片焊接而成一个电偶对。
当直流电流从N极流向P极时,2.3端上产生吸热现象,此端称冷端而下面1.4端产生放热现象,此端称热端如果电流方向反过来,则冷热端相互转换。
由于一个电偶产生热效应较小(一般约 IKcal /h)所以实际上将几十。
上百对电偶联成的热电堆。
所以半导体的致冷即一端吸热一端放热,是由载流子(电子和空穴)流过结点,由势能的变化而引起的能量传递,这是半导体致冷的本质,即帕尔帖效应。
半导体致冷器件结构示意图:闲话少说,马上开始!这块铜在整套系统中负责热交换工作,直接接触CPU和两块半导体制冷片,所以作了一些抛光处理,提高散热效果。
有机玻璃加工的制冷片支架扣具,这套系统为Socket939 CPU设计,所以没有考虑其他平台,诸看官可以根据自己的情况,设计462/478/754/775的扣具制冷片安装示意图两个水冷头和两块半导体制冷片来个合影,两块半导体制冷片通过导热铜块给CPU冷却,水冷头则给半导体制冷片的热端降温,从而达到把CPU温度控制在室温甚至零度以下的目的。
利用半导体制冷片研制小型电冰箱
利用半导体制冷片研制小型电冰箱Manufacture Miniature Fridge Using Semiconductor Refrigerant王胜军(电子科技大学,成都,610054)【摘要】阐述了半导体制冷技术的发展和原理,应用半导体制冷技术制作了半导体冰箱,并进行了实验测试。
关键词:半导体制冷,帕尔帖效应,冰箱,小型半导体制冷又称温差制冷或热电制冷, 这项技术自20 世纪50 年代末发展起来后, 因其具有独特的优点而得到了较广泛的应用。
它开辟了制冷技术的一个新分支, 解决了许多特殊场合的制冷难题,符合人们在特种场合的需要, 有着十分广阔的前景。
在发达国家, 它已用于汽车(或手提式) 冰箱、白内障冷冻摘除器、核潜艇空调器、红外制导空对空导弹的红外探测器探头冷却器、照相显影液恒温冷却器、宇航员及坦克乘员的空调服等方面。
我国在20 世纪60 年代开始对半导体制冷进行了研究, 并生产出性能良好的半导体制冷材料。
随着我国经济的高速发展, 许多领域有待于用半导体制冷技术去进一步开拓。
一、半导体制冷原理半导体制冷的基本原理是帕尔帖(Peltier)效应。
目前采用半导体材料锑化铋做成N型和P型热电偶,用模块的方法组成半导体制冷器件。
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,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。
实验证明, 在温差电路中引入第三种材料(铜连接片和导线) 不会改变电路的特性。
这样,半导体元件可以各种不同的连接方法满足使用者的要求。
把一只P型半导体和一只N型半导体联结成热电偶, 接上直流电源后, 在接头处就会产生温差和热量的转移。
把若干对半导体热电偶对在电路上串联起来, 而在传热方面则是并联的, 这就构成了一个常见的制冷热电堆。
借助热交换器等各种传热手段, 使热电堆的热端不断散热并且保持一定的温度, 把热电堆的冷端放到工作环境中去吸热降温, 这就是半导体制冷的原理。
半导体制冷冰箱设计
半导体制冷冰箱设计半导体制冷冰箱的主要组成部分包括散热器、热电元件、冷藏室和控制系统。
散热器用于散发制冷时产生的热量,通常采用铝片结构来提高导热效率。
热电元件是半导体材料,常用的有硒铅、硒镓等。
冷藏室是用于存放食物的空间,需要具备良好的隔热性能。
控制系统用于调节电流和温度,确保冰箱的正常运行。
半导体制冷冰箱的工作过程是这样的:首先,控制系统通过传感器检测到冷藏室的温度。
如果温度超过设定值,控制系统会向热电元件提供电流。
当电流通过热电元件时,它会在一端吸收热量,使该端温度升高;在另一端释放热量,使该端温度降低。
温度降低的一端与冷藏室接触,将其内部的热量吸走,从而实现制冷效果。
与此同时,散热器会将制冷时产生的热量散发出去,保持冷藏室的温度稳定。
在半导体制冷冰箱的设计中,需要考虑以下几个因素:1.散热器的设计:散热器的结构和材料直接影响制冷效果。
应选择具有较高导热性能的材料,并合理设计散热片的形状和布置方式,以提高散热效率。
2.热电元件的选择:热电元件的材料、尺寸和电流特性要与冰箱的需求相匹配。
应选择热电偶材料的导热性能好、热电效率高的品种,以提高制冷效果。
3.冷藏室的隔热设计:对于半导体制冷冰箱来说,尽量减少冷藏室与外界环境的热量交换是非常重要的。
应采用隔热材料,比如聚氨酯等,将冷藏室与外界隔离,减少热量传递。
4.控制系统的优化:控制系统需要准确感知冷藏室的温度,并根据需求调节电流。
应选择稳定性好、精度高的传感器,以及控制器具备良好的反馈调节性能。
总的来说,半导体制冷冰箱的设计需要考虑散热器、热电元件、冷藏室和控制系统等多个方面,以实现高效、稳定的制冷效果。
随着技术的不断发展,半导体制冷冰箱在节能、环保等方面的优势将更加突出,推动其在家庭和商用领域广泛应用。
半导体bcd工艺流程
半导体bcd工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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半导体制冷装置生产工艺
半导体制冷装置生产工艺
1. 简介
半导体制冷装置是一种用于降低温度以保持电子器件在工作时的稳定性和性能的设备。
本文将介绍半导体制冷装置的生产工艺流程。
2. 材料准备
在开始生产半导体制冷装置之前,首先需要准备以下材料: - 半导体材料 - 金属导线 - 绝缘材料 - 冷却介质 - 包装材料
3. 制备工艺
3.1 切割半导体材料
首先,在洁净的环境中将半导体材料切割成所需形状和尺寸的芯片。
3.2 制作电子器件
将切割好的半导体芯片通过特定的工艺制备成电子器件,包括添加金属导线、封装和测试。
3.3 集成制冷装置
在电子器件制备完成后,将制备好的半导体制冷装置集成到电子器件中。
3.4 调试与测试
对整个装置进行调试和测试,确保其稳定性和性能达到设计要求。
3.5 包装
最后,将制备好的半导体制冷装置包装成最终产品,以便运输和销售。
4. 品质控制
在生产过程中,要严格控制每个环节的质量,确保半导体制冷装置的性能稳定和可靠。
5. 后续维护
生产完成后,建议对半导体制冷装置进行定期维护,以延长其使用寿命并保持良好性能。
结语
半导体制冷装置的生产工艺包括材料准备、制备工艺、品质控制和后续维护等
环节。
通过严格的制程控制和质量管理,可以生产出高性能稳定的半导体制冷装置。
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DIY 半导体制冷冰箱制作全过程(攻略)
其实这篇文章早在一个半月前就应该发表了,前段时间追问我制作方法的人很多很多,有点接应不暇。
由于最近正在赶制“伊兰迪尔之光”(激光枪),所以久久没有发布冰箱的制作攻略。
五一将近,伊兰迪尔之光几近完成,在此之前,有必要提前发一下这个攻略,否则,届时伊兰迪尔之光的光芒可能会盖过这个冰箱。
并且,这个冰箱对制作伊兰迪尔之光的某系统有很大的借鉴之处。
废话有点多,有耐心的话,请看下边教程。
制作启迪与原理:
制作冰箱的起始想法来源于以为好心的“刘哥”,认识也有3年多了吧,虽然聊天的机会很少,但是我们都从对方学到了许多东西。
一直没有时间的刘哥,去年年底放弃了制作“车载冰箱”的计划。
今年年初,鉴于北京夏季的强烈热潮,我决定制作一个冰箱。
最开始没有想到用半导体制冷片(限于本人见识),因为觉得功率并不是很理想,而且,效率达不到55%。
鉴于最小的压缩制冷机的体积和噪音,转向于半导体制冷片。
半导体制冷片,基于帕尔贴效应,将半导体制成的热泵,将冷端的热转移到热端,并用散热片或者换热扇将多余热量散去。
下边是工作原理图:
制作过程:
原理基本就是这样子的,下边我讲一下制作过程:
首先肯定是设计思路与方案了。
脑海里形成很多方案。
例如:采用多级制冷还是多片并联?风冷还是水冷?水冷的话,用水箱/流水/换热扇?内胆材质?内胆厚度?等等等等,这是个很复杂的过程,尤其是在定做内胆的时候,需要精细到0.1mm的精确计算,这样箱内胆才会很好的闭合,达到很好的导热绝热效果。
采购:保温箱体材质选择:聚苯乙烯泡沫。
箱体内胆:1系列3mm纯铝箱体。
制冷片:72W或者108W(TEC1-12706 / TEC1-12709)价格商家不同,价格13-60元
不等。
换热系统:风冷/ 水冷。
温度指示:电子温度计。
内反射膜:铝箔胶带。
蒙皮:防水贴纸。
电源:12V开关电源,电源的功率很重要,因为半导体制冷片耗电量巨大,一般200W 以下的电源很难满足,个人建议收购一个二手计算机电源。
最初方案是用风冷,仅处于试验时期,因为强制风冷效果很显著。
半导体制冷片又称“温差片”,散热越好,制冷越好,跟功率没有太大关系,反而功率大了,难以散热,制冷效果
反而变差。
风冷优点是:换热快,结构简单,低碳;缺点也比较显著:制冷停止后,生热效率也比较高,因为相当于箱内外间接联通。
水冷虽然比较费电,制作相当的复杂精细,耗费RMB也比较高,但是能达到很好的保温效果。
我拍照的地方不是很多,但是大家应该能比较看清楚。
下边是初版的制作过程:
1.这个是初版成品的使用图,水盆有点碍眼。
因为没有水箱。
2.用大闸蟹的聚苯乙烯泡沫箱为内部保温层,铝板为内胆,转眼,固定两片并联叠放的TEC1-12706制冷片作为二级制冷(大家千万不要这么做,这个有败笔之处,由于计算不当,两片叠加的制冷片内片功率应该小于外片的45%,否则会烧毁!切记!),最外边固定纯铜水冷头,接好水管。
注意:因为制冷片工作温度不能超过65度,否则有烧毁的危险,这里,我接了一个55度常闭温控开关,贴到水冷头上,接到开关电源开关上。
可以保护电路。
所有导热面,需要用导热硅脂填涂(不要用硅胶,经验之谈,因为以后换零件很费事。
)
3.将铝板外漏部分用泡沫板贴上,所用保温材料缝隙用聚氨酯发泡胶填充,并用透明胶带固定。
4.内层保温箱的外层,全部用铝箔胶带覆盖,以达到能减少热辐射的目的。
5.这部分照片也有点偷工减料了。
最外层厚度不够,需要5-7cm泡沫才能保温比较好,我用的材料不是很好,有条件的可以买聚苯乙烯泡沫,很便宜。
6.全覆盖后,贴上防水贴纸,旨在外观,保护,隔热,防水。
顺便,把温度计装上,探头贴在铝胆内壁上(需要事先钻眼)
7.顶盖的材料不够了,用硬质泡沫代替,用聚氨酯发泡胶粘接
8.凝固后,去除多余部分,贴纸,大体外观已经出来了
9.链接并固定水泵浦,管子用硅胶管,贵,但是非常好用
10.大功告成,暂时没有换热扇,用水箱吧(耗时断断续续的3天,11年2月24号完成)
下边是3月3号完成的改进,前面说到,制冷片不能简单叠加,所以后来改了方案,而且水箱改成了换热扇。
下边没有说明,相信聪明的各位看图就明白了(制冷片采用12709,大功率)
总结:
提醒大家:注意线路散热!散热才是制冷的关键,同时也是安全的必要条件!
下边我说几个整体制作过程需要主要的问题,如果制作过程不加以考虑的话,很有可能导致失败:
1.制冷片在没有精确计算的条件下,不要叠放!
2.制冷片不是功率越大越好,散热才是王道!
3.开关电源选择要注意功率!
4.线路电线导电能力要强,要不200W/12V=16A,普通电线满足不了。
5.尽量不要用插头,要用小夹子,拆卸简单,不容易发热。
制作过程貌似就这么简单,但是我制作的时候,由于网络没有比较全面的介绍,在试验阶段,烧坏2块制冷片,剩余了一块60多元的铜水冷头,一个风冷散热器等等。
关键是拆装过程太麻烦,基本每次改装都需要一整晚。
总耗资:400元之内(有剩余材料),因为搭进去的感情和精力比较多,不低价转让。
教程有点裹脚布了,但是希望能给大家一些经验。
如有兴趣研究邮件我ynkn2717@
另外,希望看到这里的朋友,能在五一的时候关注我的博客,我会在五一的时候发布我DIY 的激光枪“伊兰迪尔之光”,很抱歉,目前关于激光枪的一切信息我都不能透露,因为可能会涉及到法律责任,所以大家敬请期待吧。
小鱼一条2011-04-30 17:26:52 [举报]
很高明的制作,看了很有收获。
关于散热的结构没有看懂,是水冷加风冷吗?水泵是什么型号的?
博主回复:2011-05-01 00:09:25
水冷,那个是换热扇组合
fengyihao19882011-07-25 23:37:36 [举报]
我现在也在做TEC降温。
看了你的图不是很明白。
请问下你改进后的那个是水冷加风冷吗?如果不是左上角那个蓝色的类似于水壶的东西是什么啊。
如果是水箱放在哪了,那个蓝色的带俩角的是啥啊。
个人觉得要是风冷的话你的风扇没有和外界交换啊,怎么能把热散到外面呢?小弟初学,还望多多指教。
贝卡哈姆2011-12-09 09:37:13 [举报]
我是听人介绍过来看的,楼主果然牛的一塌糊涂,看的我都湿了。
小弟是学微电子的,大二菜鸟一枚,正在尝试自己做一些简单的电子产品。
敢问楼主后面几张图那个蓝色的东西是什么?
4609406182012-08-30 07:41:08 [举报]
可以在箱内布满铜线导冷吗
博主回复:2012-09-03 18:56:39
不用增益不大。