工作原理
• "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的热量。反 之，就需要从外界吸收热量（即表现为制冷）。
不仅需要N型和P型半导体特性，还要根据掺入的微 量原素改变半导体的温差电动势率，导电率和导热 率使这种特殊半导体能满足制冷的材料。目前国内 常用材料是以碲化铋为基体的三元固溶体合金，其 中P型是Bi2Te3—Sb2Te3，N型是Bi2Te3—Bi2Se3， 采用垂直区熔法提取晶体材料。
帕尔贴制冷
什么是帕尔贴？
• 帕尔贴是从英文“Peltier”一词翻译过来的，国内有多种名 称，如制冷片，半导体制冷片，热电半导体致冷组件等。 国内目前以 帕尔贴半导体（中国）有限公司 生产的以 “Peltier"为品牌的帕尔贴热电半导体致冷器件，品质优良， 价格低廉，成为半导体制冷的航母。
peltier制冷片制冷特点及应用
• 通过以上分析，半导体温差电器件应用范围有：致冷、加热、发电， 致冷和加热应用比较普遍，有以下几个方面： • 应用领域 应用范围 • 1.军事方面 导弹、雷达、潜艇等方面的红外线探测、导行系统 • 2.医疗方面 冷力、冷合、白内障摘除器、血液分析仪等 • 3.实验室装置方面 冷阱、冷箱、冷槽、电子低温测试装置、各种 恒温、高低温实验仪器 • 4.专用装置方面 石油、生化产品低温测试仪、细菌培养箱、恒温 显影槽、电脑等 • 5.日常生活方面 空调、冷热两用箱、饮水机、电子信箱等。此外， 还有其它方面的应用
peltier制冷片安装方法
• 致冷器的安装方法一般有三种：焊接、粘合、 螺栓压缩固定。在生产上具体用哪一种方法 安装，要根据产品的要求来定，总的来说对 于这三种的安装时，首先都要用无水酒精棉 将致冷器件的两端面擦洗干净，储冷板和散 热板的安装表面应加工，表面平面度不大于 0.03mm，并清洗干净，以下就是三种安装的 操作过程。 1、焊接。 焊接的安装方法要求致冷器件 外表面必须是金属化，储冷板和散热板也必 须能够上焊料（如：铜材的储冷板或散热板） 安装时先将储冷板、散热板、致冷器进行加 温，（温度和焊料的熔点差不多）在各安装 表面都熔上约70℃——110℃之间的低温焊 料0.1mm。然后将致冷器件的热面和散热板 的安装面，致冷器件的冷面和储冷板的安装 面平行接触并且旋转挤压，确保工作面的接 触良好后冷却。该安装方法较复杂，不易维 修，一般应用在较特殊的场合。 2、粘合。 粘合的安装方法是用一种具有 导热性能较好的粘合剂，均匀的涂在致冷器 件、储冷板、散热板的安装面上。粘合剂的 厚度在0.03mm，将致冷器的冷热面和储冷板、 散热板的安装面平行的挤压
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peltier制冷片散热方式
• • • • • • • • • • 半导体致冷器件的散热是一门专业技术，也是半导体致冷器件能否长期运行 的基础。良好的散热才能获得最低冷端温度的先决条件。以下就是半导体致 冷器的几种散热方式： 1、 自然散热。 采用导热较好的材料，紫铜铝材料做成各种散热器，在静止的空气中自 由的散发热量，使用方便，缺点是体积太大。 2、 充液散热。 用较好的散热材料做成水箱，用通液体或通水的方法降温。缺点是用水 不方便，浪废太大，优点是体积小，散热效果最好。 3、 强迫风冷散热。 工作气氛为流动空气，散热器所用的材料和自然散热器相同，使用方便， 体积比自然冷却的小，缺点是增加一个风机出现噪音。 4、 真空潜热散热。 最常用的就是“热管”散热器，它是利用蒸发潜热快速传递热容量。 ⑴在真空状态下，液体的沸点降低； ⑵同种物质的汽化潜热比显热 高的多； ⑶多孔毛细结构对液体的抽吸力可使液体流动。
• • • • • • • • 半导体致冷器作为特种冷源，在技术应用上具有以下的优点和特点： 1、 不需要任何致冷剂，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，是一种固体器件，工作时没有震动、噪音、 寿命长、安装容易。 2、 半导体致冷器具有两种功能，既能致冷，又能加热，致冷效率一般 不高，但致热效率很高，永远大于1。因此使用一个器件就可以代替分立的加 热系统和致冷系统。 3、 半导体致冷器是电流换能型器件，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。 4、 半导体致冷器热惯性非常小，致冷致热时间很快，在热端散热良好 冷端空载的情况下，通电不到一分钟，致冷器就能达到最大温差。 5、 半导体致冷器的反向使用就是温差发电，半导体致冷器一般适用于 中低温区发电。 6、 半导体致冷器的单个致冷元件对的功率很小，但组合成电堆，用同 类型的电堆串、并联的方法组合成致冷系统的话，功率就可以做的很大，因 此致冷功率可以做到几毫瓦到上万瓦的范围。 7、半导体致冷器的温差范围，从正温90℃到负温度130℃都可以实现。
peltier制冷片选用原则
• 半导体致冷应用产品的心脏部分是半导体致冷器，根据半导体温差致 冷器的特点，弱点及应用范围，选用致冷器时首先应确定以下几个问 题： • 1、 确定致冷器的工作状态。根据工作电流的方向和大小，就可 以决定致冷器的致冷，加热和恒温性能，尽管最常用的是致冷方式， 但也不应忽视它的致热和恒温性能。 • 2、 确定致冷时热端实际温度。因为致冷器是温差器件，要达到 最佳的致冷效果，致冷器须安装在一个良好的散热器上，根据散热条 件的好坏，决定致冷时致冷器热端的实际温度，要注意，由于温度梯 度的影响，致冷器热端实际温度总是要比散热器表面温度高，通常少 则零点几度，多则高几度、十几度。同样，除了热端存在散热梯度以 外，被冷却的空间与致冷器冷端之间也存在温度梯度。 • 3、确定致冷器的工作环境和气氛。这包括是工作在真空状况还 是在普通大气，干燥氮气，静止或流动空气及周围的环境温度，由此 来考虑保温（绝热）措施，并决定漏热的影响。 • 4、确定致冷器工作对象及热负载的大小。除了受热端温 度影响 以外，致冷器所能达到的最低温度或最大温差是在空载和绝热两个条 件下确定的，实际上工作的，致冷器既不可能真正绝热，也必须有热 负载，否则无意义。