半導體制冷的理論基礎

世界三大制冷方式：
1、半導體電子制冷：又稱熱電制冷，或者溫差電制冷，它是利用"帕爾帖效應"的一種制冷方法。
2、壓縮機式制冷：制冷系統(tǒng)一般由壓縮機、冷凝器、毛細管或熱力膨脹閥、蒸發(fā)器四個基本部件組成。制冷劑是一種能在低壓下低溫沸騰的液體，在沸騰時吸收熱量，制冷劑在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)，壓縮機提高制冷劑的氣體壓力，造成液化條件，通過冷凝器時凝結(jié)液化放出熱量，然后通過毛細管時降低壓力與溫度，再通過蒸發(fā)器時沸騰汽化吸收熱量。
    1、冷凝器 2、毛細管 3、蒸發(fā)器 4、壓縮機

3、吸收式制冷：是利用某些具有特殊性質(zhì)的工質(zhì)對，通過一種物質(zhì)對另一種物質(zhì)的吸收和釋放，產(chǎn)生物質(zhì)的狀態(tài)變化，從而伴隨吸熱和放熱過程。
    裝置由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、循環(huán)泵、節(jié)流閥等部件組成，工作介質(zhì)包括制取冷量的制冷劑和吸收、解吸制冷劑的吸收劑組成。
 

半導體制冷：
    半導體制冷片，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。利用半導體材料的帕爾帖Peltier效應，當直流電通過兩種不同半導體材料串聯(lián)成的電偶時，在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量，可以實現(xiàn)制冷的目的。

帕爾帖Peltier效應：
    在原理上，半導體制冷片是一個熱傳遞的工具。當一塊N型半導體材料和一塊P型半導體材料聯(lián)結(jié)成的熱電偶對中有電流通過時，兩端之間就會產(chǎn)生熱量轉(zhuǎn)移，熱量就會從一端轉(zhuǎn)移到另一端，從而產(chǎn)生溫差形成冷熱端。且帕爾帖效應所引起的這種現(xiàn)象是可逆的，改變電流方向時，放熱和吸熱的接頭也隨之改變，吸收和放出的熱量與電流強度I成正比，且與兩種導體的性質(zhì)及熱端的溫度有關(guān)。