半导体制冷技术的发展与应用
半导体制冷研究综述

半导体制冷研究综述半导体制冷技术是一种新型的制冷技术,通过用电流使半导体材料发生热电效应,实现对物体的制冷。
该技术具有体积小、重量轻、无噪音、寿命长、无污染等优点,因此在家用电器、汽车空调、航天领域等多个领域具有广阔的应用前景。
本文将综述半导体制冷技术的研究进展。
半导体制冷技术的研究可追溯到19世纪初叶,当时研究人员发现,电流通过金属导体时会产生热量,并且此热量与电流方向和导体材料有关。
这就是所谓的热电效应。
20世纪初,研究人员发现,一些半导体材料具有比金属更高的热电效应,从而引起了对半导体制冷的兴趣。
1949年,美国物理学家Bill Shockley等人在PN结的基础上发明了第一个半导体制冷器。
该器件通过使热电偶电流流经PN结,从而实现制冷效果。
尽管这个早期的半导体制冷器具有大量的缺陷,但它标志着半导体制冷技术的开端。
近年来,随着半导体材料的发展和制造工艺的改进,半导体制冷技术取得了显著的进展。
研究人员已经发现了许多新型的半导体材料和结构,以提高制冷器的性能。
其中最具代表性的是磷化铟材料。
磷化铟具有良好的电子输运性能和高制冷效率,被广泛应用于半导体制冷器件。
除了材料的改进,制冷器件的结构也发生了很大的变化。
目前,最常见的半导体制冷器件是热电堆。
热电堆由许多PN结热电偶组成,通过串联和并联连接形成。
其中,串联连接可以增加制冷效果,而并联连接可以提高制冷器的工作电压和电流。
此外,还有一些新型的结构,如压缩性半导体和量子结构。
半导体制冷技术的应用领域非常广泛。
在家用电器方面,半导体制冷技术可以用于冰箱、空调和小型冷藏盒等。
在汽车空调方面,半导体制冷技术可以提高制冷效果,减小空调系统的体积和重量。
在航天领域,半导体制冷技术可以用于航天器的热控制和太空望远镜的冷却等。
尽管半导体制冷技术在以上领域取得了很大的进展,但仍然存在一些挑战。
首先,半导体材料需要具备较高的热电效应和较低的电阻率,这对材料的选择提出了要求。
《半导体制冷》课件

冷端散热器
将半导体组件的冷端热 量散发到环境中,保持
低温状态。
电源和控制模块
提供工作电压和电流, 控制半导体制冷系统的
运行状态。
半导体制冷系统的工作流程
热端散热器将热量散发到环境中,维持热平衡 。
通过电源和控制模块调节电流大小和方向,可以控制 半导体制冷系统的制冷量和温度。
通电后,电流通过半导体组件,产生珀尔贴效 应,即热量从热端通过半导体组件传递到冷端 。
03
半导体制冷系统的设计
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
半导体制冷系统的设计原则
高效性
确保系统在运行过程中能够高效地转换电能 ,实现快速制冷。
安全性
设计时应充分考虑系统的安全性能,防止过 热、过流等潜在风险。
稳定性
系统应具备稳定的运行状态,保证制冷效果 的一致性和可靠性。
科研领域
用于精密测量和实验设备的制 冷和温度控制,如光刻机、质
谱仪等。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
02
半导体制冷系统的组成和工作流程
半导体制冷系统的组成
热端散热器
用于将半导体产生的热 量散发到环境中,保持
系统正常工作温度。
半导体组件
由许多单体半导体元件 串联或并联组成,实现
半导体制冷系统的挑战和机遇
技术成熟度
目前半导体制冷技术尚未完全成熟,仍存在效率、稳 定性等方面的问题,需要进一步研究和改进。
成本问题
半导体制冷系统的制造成本较高,限制了其在一些低 端市场的应用。
政策支持
政府可以出台相关政策,鼓励企业加大半导体制冷技 术的研发和应用投入,推动产业发展。
半导体制冷技术及应用

半导体制冷技术及应用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。
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。
本文介绍半导体制冷技术的原理、特点及主要应用。
半导体制冷技术的工作原理和特点1834年,法国科学家帕尔帖发现,当直流电通过两种不同导电材料构成的回路时,结点上将产生吸热或放热现象(具体视电流方向而定),这种现象被称为帕尔帖效应(见图1)。
半导体制冷是帕尔帖效应在工程技术上的具体应用。
可供制冷用的半导体材料有很多,如PbTe、ZnSb、SiGe、AgSbTez等。
衡量半导体材料制冷效率高低的一个主要参数为优值系数Z,Z越大,则效率越高。
Z=α2/k ρ,式中α为温差电动势,k为热导率,ρ为电阻率。
目前研究使用最多的半导体材料是P-Bi2Te3.Sb2Te3、N-Bi2Te3.Bi2Se3准三元合金,它们具有较好的优值系数。
P型半导体材料的优值系数Zp>3.5×10-3k-1,n型半导体材料的优值系数Zn>3×10-3k-1。
如要使半导体制冷的经济性达到与机械压缩式制冷相当的水平,则优值系数须达到13×10-3k-1。
当前,世界各国都投入了相当大的人力财力致力于开发新型制冷材料,但进展缓慢。
Fig.1 帕尔帖效应Fig. 2 半导体制冷模型图2示出了半导体制冷模型的原理。
在电流的作用下,由于帕尔帖效应,热量由Tc转向Th,使Tc温度降低,成为冷端,Th温度升高,成为热端。
借助于散热器等各种传热手段,使热端的热量不断散发,将冷端置于工作室中去吸热降温,即形成制冷。
2023年半导体制冷片行业市场分析现状

2023年半导体制冷片行业市场分析现状在过去几十年中,半导体制冷片行业蓬勃发展,特别是逐渐应用于家用、商用和工业领域。
半导体制冷片采用半导体材料的特殊性质,利用热电效应将热能转化成电能或者将电能转化成热能,实现制冷或加热的目的。
目前,半导体制冷片行业市场的现状可总结如下:1. 市场规模不断扩大:随着人们对环境舒适度的要求不断提高,半导体制冷片市场的需求也在不断增加。
特别是在家电、电子产品和汽车行业,半导体制冷片的应用需求呈现出快速增长的趋势。
2. 技术不断创新:半导体制冷片行业在技术方面持续创新,不断提高制冷效率和节能性能。
传统的制冷技术存在能耗高、噪音大等问题,而半导体制冷片具有体积小、噪音低、响应速度快等优点,成为替代传统制冷技术的主要选择。
3. 应用领域广泛:半导体制冷片已经广泛应用于家用空调、冰箱、电脑散热器、汽车空调等家电和电子产品中。
此外,在医疗、航天、航空和工业领域,半导体制冷片也得到了广泛应用。
4. 市场竞争激烈:半导体制冷片行业竞争激烈,主要的竞争对手有国内外的制冷设备制造商和半导体制冷片生产商。
在国内市场,一些知名的家电和电子产品企业也在加大对半导体制冷片行业的投入和研发。
5. 发展前景广阔:随着全球气候变化和环境问题的加剧,节能减排和环保已成为全球的主要关注点。
半导体制冷片凭借其高效节能、环保的特点,有望在未来几年内呈现出更快速的市场增长。
然而,半导体制冷片行业也面临一些挑战:1. 成本高昂:半导体材料的生产成本较高,进而导致半导体制冷片的价格也偏高。
这限制了其大规模应用和普及。
2. 技术瓶颈:尽管半导体制冷片在技术方面取得了许多突破,但仍然存在一些技术瓶颈。
比如制冷效率和功率密度方面的提升仍然有待加强。
3. 市场标准和监管:由于半导体制冷片行业的快速发展,相关的市场标准和监管体系相对滞后。
这给行业发展带来了一定压力和不确定性。
综上所述,半导体制冷片行业目前市场规模不断扩大,技术不断创新,应用领域广泛,但面临着激烈的市场竞争和一些挑战。
半导体制冷可以用在哪些方面

半导体制冷可以用在哪些方面
简介
半导体制冷技术是一种利用半导体材料的热电效应实现制冷的技术。
在现代科
技领域,半导体制冷技术的应用范围越来越广泛,以下将介绍半导体制冷技术在不同领域的应用。
电子设备
半导体制冷技术可以在电子设备中起到关键作用。
随着电子产品的发展,电子
器件内部会产生大量的热量,可能会影响设备性能和寿命。
半导体制冷可以帮助降低电子设备的工作温度,保持设备的稳定性能,延长设备的使用寿命。
医疗器械
在医疗器械领域,半导体制冷技术可以用于制冷保护医疗设备。
例如,放射性
核素扫描设备需要在低温下工作,半导体制冷可以提供可靠稳定的制冷效果,确保医疗设备的正常运行。
光电子学
在光电子学领域,半导体制冷技术也有广泛的应用。
光电器件在工作过程中会
产生热量,导致器件性能下降。
半导体制冷可以帮助光电器件保持稳定的工作温度,提高器件的工作效率和寿命。
生物科技
在生物科技领域,半导体制冷技术被广泛应用于生物样本的保存和传输过程中。
在生物实验室中,许多生物样本需要在低温下保存,半导体制冷可以提供便捷高效的制冷方案,确保生物样本的完整性和稳定性。
小结
半导体制冷技术在电子设备、医疗器械、光电子学和生物科技等领域都有重要
的应用价值。
随着技术的不断进步,半导体制冷技术将在更多领域发挥作用,为各行业提供更加可靠和高效的制冷解决方案。
2024年半导体制冷器市场规模分析

2024年半导体制冷器市场规模分析1. 引言半导体制冷器是一种利用热电效应实现制冷的技术,其在电子设备、医疗器械、光电子器件等领域有广泛的应用。
本文将对半导体制冷器市场规模进行分析,并探讨其发展趋势。
2. 市场规模概述根据最新研究数据显示,半导体制冷器市场正以稳定的速度增长。
预计到2025年,全球半导体制冷器市场规模将达到XX亿美元。
这一增长主要受到以下几个因素的推动:•增长驱动因素1:电子设备市场的快速发展,特别是智能手机、平板电脑、笔记本电脑等移动设备的普及。
这些设备对高性能和小型化的要求促进了半导体制冷器的需求增长。
•增长驱动因素2:医疗器械领域对高精度温控要求的增加。
半导体制冷器在医疗设备中广泛应用,例如磁共振成像(MRI)设备、激光设备等,因其快速响应和精确控温的特点备受青睐。
•增长驱动因素3:节能环保意识的提升。
半导体制冷器相比传统制冷技术具有更低的功耗和更高的制冷效率,符合全球节能减排的要求。
3. 市场细分根据应用领域的不同,半导体制冷器市场可以分为以下几个细分市场:•电子设备制冷市场:这是目前半导体制冷器市场的主要细分市场。
随着智能手机、平板电脑、笔记本电脑等移动设备的普及,对其散热与温控的要求逐渐增加,推动了该市场的发展。
•医疗器械制冷市场:医疗器械领域对高精度温控要求的提高,使得半导体制冷器在该市场得到广泛应用。
例如,MRI设备中的超导线圈制冷、激光设备中的光学器件温控等。
•光电子器件制冷市场:光电子器件以其高集成度、小体积等特点在通信、光纤传感等领域得到广泛应用。
半导体制冷器可提供对光电子器件的稳定温度控制,因此该市场具有较大潜力。
4. 市场发展趋势•趋势1:制冷功率和温度范围的增加。
随着电子设备的进一步发展,对制冷功率和温控范围的需求也在增加。
未来的半导体制冷器将更加注重提高制冷功率和扩大可控温度范围。
•趋势2:高性能与小型化的追求。
随着移动设备的普及,对于半导体制冷器在尺寸和重量上的要求也在增加。
半导体制冷原理及应用论文

半导体制冷原理及应用论文半导体制冷技术是一种新型的制冷技术,它基于半导体材料的特性,利用半导体材料的电热效应实现制冷。
半导体制冷技术有着许多优点,如体积小、重量轻、无噪音、环保等,因此在很多领域都有广泛的应用。
半导体制冷原理主要基于两种电热效应:皮尔森效应和塔基效应。
皮尔森效应是指在两个不同温度之间的半导体材料中产生的电压差,这个电压差可以用来驱动电流,流过半导体材料时会产生热量,从而实现制冷。
塔基效应是指在某些半导体材料中,当通过它们时,会出现温度的非均匀分布,从而形成冷热不均的效应。
半导体制冷技术的应用非常广泛,下面列举几个主要的应用领域:1. 电子元器件制冷:在电子元器件中,特别是高功率元件中,会产生大量的热量,如果不能及时散热,将会严重影响元器件的正常工作。
而半导体制冷技术可以在很小的体积内提供较大的制冷能力,因此可以被应用于电子元器件的散热中,提高元器件的工作效率和寿命。
2. 生物医学领域:在生物医学领域,有许多需要低温环境的实验和设备,如细胞培养、DNA测序、药物储存等。
传统的制冷设备体积庞大且制冷效果有限,而半导体制冷技术可以提供较为稳定的低温环境,因此在生物医学领域有着广泛的应用前景。
3. 智能物联网设备:随着物联网技术的快速发展,各种智能设备的数量不断增多,而这些设备通常需要使用制冷技术来保持正常工作温度。
传统的制冷设备体积庞大,不适合用于智能设备中,而半导体制冷技术可以提供小型化、低功耗的制冷解决方案,满足智能物联网设备的要求。
4. 光电子器件制冷:在光电子器件中,如激光器、光通信器件等,制冷是非常重要的。
激光器在工作过程中会产生大量的热量,而过高的温度会导致激光器的光学性能下降甚至损坏。
半导体制冷技术可以提供高稳定性的温度控制,确保激光器的正常工作。
总之,半导体制冷技术是一种新兴的制冷技术,具有许多优点和广泛的应用领域。
随着科技的不断进步和半导体材料的发展,相信半导体制冷技术将会有更广阔的应用前景。
tec在半导体领域的应用

tec在半导体领域的应用
在半导体领域,TEC(半导体制冷技术)有多种应用,以下是一些主要的应用场景:
1. 计算机内部:在计算机内部,使用TEC可以防止硬盘、CPU等零件过热,从而延长设备的使用寿命。
2. 半导体激光器和其他光电器件:在半导体激光器和其他光电器件中,通过使用TEC可以降低系统温度,从而提高设备的性能和稳定性。
3. 医疗设备和航空航天技术:在医疗设备和航空航天技术中,TEC 也得到了广泛的应用。
通过使用TEC,这些行业可以实现精确控制温度,以确保设备和系统的运行效率和安全性。
4. 通信设备:TEC半导体芯片广泛应用于通信设备,如手机、平板电脑等。
5. 汽车电子和工业自动化:在汽车电子和工业自动化领域,TEC 也有着广泛的应用。
以上信息仅供参考,如有需要,建议咨询专业技术人员。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
*半导体制冷技术的发展与应用湖南大学土木工程学院暖通空调 谢 玲* 汤广发摘 要 不同于传统的制冷,半导体制冷可以打破常规,强行将被制冷物体的温度降到比环境温度还低。
其实现的原理即强行打破热平衡,实现温差效果。
只要充分处理好制冷片热端的散热,即可达到理想的制冷效果。
关键词 半导体制冷;传统方式;温差效应The Development and Application of Semiconductor RefrigerationBy Xie Ling and Tang GuangfaAbstract Different from traditional refrigeration, Makes the temperature of the specified Object lower than that of the environmentle. The principle is to break the thermal balance and effect the temperature difference is used. So an ideal refrigerating effect can be obtained as far as a good method for cooling is used.Keywords semiconductor refrigeration; traditional type; effect of temperature difference* HV AC in Civil Engeneering of Hunan University, Changsha, China谢玲,女,1983年生,硕士410082 长沙市湖南大学南校区15幢22室E-mail: Xieling523@ 收稿日期:2007-6-290 前言热电制冷又称温差电制冷,由于目前热电制冷采用的材料都是半导体材料,因此热电制冷也被称为半导体制冷。
它是塞贝克效应的逆效应帕尔帖效应在制冷技术方面的应用,是一种新型的制冷方式。
1 半导体制冷的基本原理如图1所示,其原理是通过半导体材料的温差效应,使直流电通过由两种不同半导体材料串联成的电偶时,在电偶对的两端将吸收或放出热量。
如果在放热端安装散热装置,吸热端就能通过热量输送制成简单方便的新型制冷器;当改变直流电方向时,又能达到制热的效果。
2 半导体制冷技术的历史与现状半导体制冷本是一项古老的技术,早在上世纪50年代就曾掀起过一股热潮。
因为它一通电即能变冷,十分简易方便,大受家电厂家的青睐。
但是由于当时元件性能较差而未能实用化。
近年来,随着科学技术的迅猛发展,半导体制冷器件的各个技术难题逐步攻破,使半导体制冷的优势重新显现出来。
逐渐应用于许多小型家电、设备。
3 热电制冷的优缺点机械压缩式制冷系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀、制冷剂等,而热电制冷系统仅包括冷端、热端、电源、电路等,即它不需要制冷剂。
其次其工质是在固体中传导的电子,无工质泄漏,且无机械运动,无噪声,体积小,可靠性强。
半导体制冷片热惯性非常小,制冷制热时间很快,在热端散热良好冷端空载的情况下,通电不到一分钟,制冷片就能达到最大温差。
第三,其冷量调节范围宽,冷热转换快。
因此,在某些地方,有着压缩式制冷机无法替代的作用。
第四,半导体制冷. 68 . 洁净与空调技术CC&AC 2008年图1 半导体致冷原理示意图片是电流换能型片件,通过输入电流的控制,可实现高精度的温度控制,再加上温度检测和控制手段,很容易实现遥控、程控、计算机控制,便于组成自动控制系统。
第五,半导体制冷片的单个制冷元件对的功率很小,但组合成电堆,用同类型的电堆串、并联的方法组合成制冷系统的话,功率就可以做的很大,因此制冷功率可以做到几毫瓦到上万瓦的范围。
目前,半导体热电堆制冷、发电技术已经在国防、医疗、科研、通讯、航海、农业、动力以及工业生产等各领域得到了广泛的应用。
在日常生活方面也应用于空调、冷热两用箱、饮水机、电子信箱等。
在实验室装置方面应用于冷阱、冷箱、冷槽、电子低温测试装置、各种恒温、高低温实验仪片。
在医疗方面应用于冷力、冷合、白内障摘除片、血液分析仪等。
在军事方面应用于导弹、雷达、潜艇等方面的红外线探测、导航系统。
在专用装置方面:石油产品低温测试仪、生化产品低温测试仪、细菌培养箱、恒温显影槽、电脑等。
但是,由于半导体材料,电源和热端散热等方面的影响,热电制冷与常规的压缩制冷相比,仍然存在着制冷效率低等问题。
4 半导体制冷器的散热方式实际应用的半导体制冷装置总要通过热交换器与冷、热源进行不断的热交换才能维持工作。
系统工作时,制冷片冷、热端面的散热密度可以达到 104W/m 2,因此,系统的有效运行强烈依赖冷、热两端热传递性能的好坏。
而热端散热比冷端更为关键,如若设制冷器冷端散热量为q 1,热端散热量为q 2,系统工作消耗的电功为w 0;制冷片接通电源开始工作后,其冷端不断的吸收热源的热量q 1,此即为制冷量,这部分热量连同所消耗的电热需一起不断地从热端散出去,这样才能保证制冷片持续的正常工作,发挥半导体制冷装置的功效。
显然,q 2=q 1+w 0制冷器的效率: 即热端散热量是冷端散热量的(1+1/ε)倍(ε为制冷器的效率)。
所以要提高制冷效率除了其本身的材料选择,制造工艺和良好的结构设计等因素外,主要取决于其散热、传冷量。
因此对于散热器的设计就极为重要。
目前,常见的散热方式主要有:(1)空气冷却。
换热系数约为3~6 W/(m 2·K)(自然对流),26~30 W /(m 2·K)(强迫对流);(2)液体冷却。
换热系数大约为:100~1000W/(m 2·K)。
此外,还有利用物质熔化热,物质溶解热以及物质热容量进行冷却。
而这些方式均可用于热电堆热端冷却系统。
4.1 空气冷却4.1.1 空气自然对流散热 在很多小型热电制冷器中,常采用空气自然对流散热的换热系统,它需要一定形式的散热片作为热交换器。
被制冷介质所要移走的热量,通过冷端吸热器与周围空气的热交换吸收热量,然后经过连接片及绝缘层的导热,使这些热量被热电堆冷端吸收,经热电制冷效应又把热量移至热端,再经各层的导热把热量传给热端散热器。
散热器利用空气的自然对流把热量散到环境中,达到制冷的目的。
空气冷却的散热器有带肋片的散热器,针状散热器等型式。
值得注意的是,在散热过程中,除对流换热外,还有辐射换热。
研究表明,即使在散热片表面温度不高的情况下,散热器表面的辐射换热仍起较重要的作用。
4.1.2 强迫对流换热 强迫对流换热较自然通风,其对流换热系数可大大提高,在相同的散热功率下,散热面积相应地缩小很多倍。
但强迫通风的散热器计算必须考虑许多附加条件,如散热片的结构尺寸、空气流速、表面粗糙度和黑度等,计算过程也较复杂。
4.2 液体冷却 这种散热方式效率最高,其换热系数比空气自然对流散热大100~1000倍。
从工艺和结构的角度看,最合理的液体冷却系统内,是在热端处建立一个水腔,使水直接进入热端进行冷却。
液体冷却第1期 半导体制冷技术的发展应用 . 69 .12101q q q w q −==ε的水循环系统也可分为自然对流水循环系统和强迫对流水循环系统两种。
若热端散热功率较大,为了增加冷却水与器壁之间的换热系数和增加冷却水的流程,把水箱分隔成若干个流道,中间再加上翅片,强化传热。
4.3 其它的散热方式4.3.1 利用物质熔化热这种方法是利用物质熔化时在等温下吸热从热电堆热端吸收热量。
物质熔化阶段的等温特性,是保持冷端温度恒定的必要条件。
取熔化阶段的时间为冷端温度恒定的时间。
且由于各物质导热系数不同,传热温差也不一样,导热系数较低的,传热温差较高。
利用物质的熔化潜热吸收热端排出热量的方法,适用于制冷器仅在较短时间内工作或间歇性工作的场合。
4.3.2 利用物质的热容量吸热利用具有大热容量的物质,从热端吸收排出的热量,使其温度升高。
此时,热量的传递是不稳定的。
随着时间的增加,吸热物质的温度升高,热端温度也增高。
同时,吸热物质与周围空气之间的热交换量也随时间而变。
4.3.3 利用物质的汽化潜热散热利用许多液体的大的汽化潜热,进行热端散热。
为了使制冷器达到必要的低温水平,可在制冷器的工作腔外包以绝缘材料,常用的如泡沫塑料等。
4.3.4 导热条导出散热基本上有散热要求的元器件都会直接或间接地与导热条相接触。
在发热功率不高或环境许可时直接以导热条作为散热件,同时导热条起到散热片的作用。
该方法的优点在于其成本低,可靠性高;缺点是要求散热的温度梯度较高。
4.3.5 利用热虹吸管散热热虹吸管是一种在小的温度梯度下就能把热量从一处传往另一处的传热元件。
热虹吸散热器属于“二次换热”,其传热能力主要取决于热媒管与工质之间的热阻,总的传热热阻比常规散热器大,散热能力降低;残存不凝性气体和适当的饱和蒸汽压对热虹吸散热器性能有关键性影响;另外热管的工作温度是由工作液沸点决定,因此工作温度是选择热管要考虑的首要条件。
5 半导体制冷片的实际应用电脑的中央处理器(C e n t r a l P r o c e s s i n g U n i t),即C P U(见图2)。
它是一个高密度发热体,我们利用半导体制冷片的制冷原理,半导体制冷片的冷端与显示芯片接触,热端则与散热器接触。
接通电源后,冷热端出现温差,热量不断地通过晶格能的传递,从冷端移送到热端,只要热端的热量能有效地散发掉,则冷端就不断的被冷却,使得制冷片的散热效果相当的好。
其实,制冷片实际上是一个热泵,它把芯片发的热一股脑传到了散热器上,所以只有半导体制冷片热端的热量被持续源源不断地散发出去,才能使冷端不断冷却而始终保持良好的制冷效果,显示芯片才能保持在一个相对的恒温状态。
所以普通CPU 的风冷散热装置仍是不可缺少的,即在半导体制冷片的热端,我们依旧配置了散热片和风扇。
在机箱中使用半导体制冷片我们另外还考虑了以下几点:5.1 外接电源与一般的风冷散热相比,半导体制冷片的功率要大得多,一般可以达到36 W到40 W,也就是说,至少需要12V、3A的电源供应。
所以,外接电源是必须的。
一般来说目前电脑的电源还是可以满足的。
5.2 结露现象结露现象是半导体制冷的致命杀手。
功率较大的半导体制冷片在湿度较高的环境下如果冷端温度过低,空气中的水蒸汽就会在其表面凝结成为水滴,出现结露现象。
如果水滴流到主板或是显示芯片,后果不堪设想。
. 70 . 洁净与空调技术CC&AC 2008年图2 电脑的中央处理器5.3 风扇的使用我们采用的是轴流风机(也就是最普遍的那种风扇)向下鼓风的形式,这种方式综合效果好且成本低廉。