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標題: 何為熱電制冷器？主要應用在哪些方面？ [打印本頁]

作者: 曉昀 時間: 2022-12-22 14:31
標題: 何為熱電制冷器？主要應用在哪些方面？

1、熱電制冷器原理

熱電制冷器也叫半導體制冷器，溫差電制冷器或電子制冷器，主要應用伯爾貼原理，制冷片溫差范圍：+90℃到-130℃。制冷功率：幾毫瓦到上萬瓦。與常規的壓縮式制冷和吸收式制冷完全不同。

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1，2 為金屬電橋（結點）；3，4 為電偶臂；5 為直流電源

圖1 半導體制冷原理

如圖所示，用P 型半導體材料形成一個電偶臂，N型半導體材料形成另一個電偶臂。用金屬電橋將兩個電偶臂連接在一起。

將直流電壓加在電偶兩端，載流子在外電場的作用下，按照一定方向運動在回路中。

在金屬中，電子的能量比N 型半導體中的能量要低。電子能量流進N 型臂從金屬中，要將能量吸收進去，可以看到吸熱效應在結點；一個結點的電子相

遇空穴，在P 型臂中，電子離開空穴在另一個結點。在相遇的時候，空穴和電子復合在一起，將能量放出來，然后導致熱效應在結點的地方。

離開空穴的時候，就要將能量吸收，從而導致電子空穴產生，然后導致吸熱效應在結點的地方。

總而言之，空穴、電子到達的時候，在結點放熱，當離開的時候，就吸收熱量。在圖1 中，制冷就是金屬電橋1 變冷；致熱就是金屬電橋2 變熱，整

個回路是半導體制冷器的工作原理。

2、熱電制冷器優點

（1）可制冷也可制熱，可靠無污染。

（2）不需要循環制冷劑不像我們使用的電冰箱或者空調制熱制冷還需要循環制冷劑和一套制冷系統，比如壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器

等，它不需要別的制冷劑；

（3）它不產生噪音，只需給半導體材料中通入電流

（4）它沒有運動部件，不會產生振動；

（5）無需連續的工作，用多個半導體連在一起能夠讓制冷（制熱）功率變大。

3、應用場合

由于半導體制冷器的上述優點，半導體冷卻器獲得了廣泛應用。

（1）在軍事方面，半導體制冷得到了充分的應用，例如軍用導航、通訊車、潛艇、導彈；

（2）醫療領域的冷力、白內障摘除器、血液分析儀等，實驗室方面的電子低溫測試裝置、冷阱、各種高低溫儀器，以及目前的研究熱點，如早產兒

保育箱。

（3）家電民用領域便攜式汽車冷暖箱、冷熱飲水機、小型熱電空調冰箱、小型恒溫控制系統；

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（4）工業領域 CPU冷卻裝置、寒冷帶，控制系統中電磁閥的加熱或伴熱；微機芯片的制冷，同樣在航空航天方面，讓半導體制冷應用也非常

廣泛。

作者: sgxap666 時間: 2022-12-22 15:22
這個效率好像沒那么高，搞個熱泵，熱水洗澡，冷氣夏天往房里送。

作者: DianGongN 時間: 2022-12-22 15:27
效率是硬傷

作者: 曉昀 時間: 2022-12-22 15:43

DianGongN 發表于 2022-12-22 15:27
效率是硬傷

制冷效率低一些，但是制熱效率還可以。在合適的領域夠用就行

作者: DianGongN 時間: 2022-12-22 15:46

曉昀發表于 2022-12-22 15:43
制冷效率低一些，但是制熱效率還可以。在合適的領域夠用就行

制熱用這個完全沒有必要，電阻發熱和它效率一樣，成本低很多。
制熱要想效率高，就用壓縮機空調。

作者: 曉昀 時間: 2022-12-22 16:19

DianGongN 發表于 2022-12-22 15:46
制熱用這個完全沒有必要，電阻發熱和它效率一樣，成本低很多。
制熱要想效率高，就用壓縮機空調。

效率結合應用比較好。

我們在壓縮空氣系統的控制電磁閥上用這個代替電伴熱非常好，不怎么占據空間，用兩個螺絲連接到電磁閥基體上，同單相交流或者直流電源就可以。專用空間太大的設備就要限制了它的使用。

作者: DianGongN 時間: 2022-12-22 16:43

曉昀發表于 2022-12-22 16:19
效率結合應用比較好。

我們在壓縮空氣系統的控制電磁閥上用這個代替電伴熱非常好，不怎么占據空間，用 ...

伴熱用半導體制熱嗎？請問具體型號。
原理上說，這種直接并聯在電源上的，應該是PTC，不是半導體制熱。

作者: 無敵喵醬 時間: 2022-12-22 17:34
我最早知道這玩意是吃炒冰。。。。

作者: move3309 時間: 2023-2-14 13:57
核酸檢測。有個反復升降溫的過程，低溫50幾度，高溫90多度，循環30幾次，40幾次，要求溫度準確，升降速度還得快，用得就是這個東西。

作者: 520zjwtcabc 時間: 2023-12-13 13:09
大俠，好久沒來社區發言了，我還有點想你了，哈哈哈

作者: 熊熊LS 時間: 2023-12-13 14:58
制冷片不知道能不能做成軟材料，我想用來做個眼罩帶。

作者: 星基裝備 時間: 2023-12-14 08:20
不知道這技術能不能用來做地暖？還有能不能用來做注塑機的塑料加熱？

作者: 鈑金準專家 時間: 2024-7-20 07:52
TEC

作者: 熱成型 時間: 2025-3-20 10:41
這個剛好最近項目上用過

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