半导体制冷片的缺点-半导体制冷片优缺点

如果你接触电脑早，那么有些386，486电脑就是半导体制冷的

半导体制冷因为制冷效率太差，散热效能远远不如传统风冷，所以现在都不用了。

半导体制冷原理是A面吸收热量，将热量吸到B面，所以A面制冷，B面放热，既然是将A热量转到B面，那么B面必须使用风冷散热片散热。

假设一个24V,6A的144瓦的半导体制冷片，A面吸收100瓦热量，到B面后，由于电力能耗不能百分百转换，假设转换效率70%，这样的话B面将会产生130瓦热量需要散热片散热，如果加上CPU的50瓦发热量，则散热鳍片所担负的散热量是180瓦。再加上传统风冷，CPU和散热片只有一层断截面，也就是只需要涂一层导热硅脂，如果使用制冷片，CPU和制冷片之间需要接触硅脂，制冷片和散热片之间需要接触硅脂，导热效率大大降低。

如果纯风冷散热器，使用与之相同的散热鳍片和风扇，那么CPU产生50瓦热量，就负担50瓦散热量

总之无论你的半导体制冷片制冷效果多好，最终都是通过发热面的风冷散热器散去的，

所以使用同样散热片，同样风扇时，加上半导体制冷后效果会更差。远不如纯风冷散热器。

半导体制冷，只能用于给室温下的东西降温的作用，对于持续发热的发热源做降温太离谱了。很多热看到半导体制冷片表面温度瞬间可以到-18度-30度，那是因为面积小，实际制冷的焦耳量很少，而CPU的话，如果满负荷工作，一小时大概需要100多万焦耳的热量。

至于冷凝水，想多了，持续发热的CPU会让半导体制冷亮面温度都高于室温，不存在冷凝水一说

半导体制冷片原理及其技术运用

——★1、由于半导体制冷片的输出功率较小，一般额定电压多为 12 V ，也有 6 V 、甚至 3 V 的，电压低、制冷功率小。 ——★2、比较典型的、最常见的是 40 X 40 mm 的制冷片，额定电压 12 V ，极限电压 13.5 V。

半导体冰箱的缺点

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，以下的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结组成。

半导体制冷片的工作原理

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。吸热和放热的大小是通过电流的大小以及半导体材料N、P的元件对数来决定，以下三点是热电制冷的温差电效应。

1、?塞贝克效应(SEEBECK?EFFECT)

一八二二年德国人塞贝克发现当两种不同的导体相连接时，如两个连接点保持不同的温差，则在导体中产生一个温差电动势：?ES=S.△T

式中：ES为温差电动势

S(?)为温差电动势率(塞贝克系数)

△T为接点之间的温差

2、?珀尔帖效应(PELTIER?EFFECT)

一八三四年法国人珀尔帖发现了与塞贝克效应的效应，即当电流流经两个不同导体形成的接点时，接点处会产生放热和吸热现象，放热或吸热大小由电流的大小来决定。

Qл=л.I?л=aTc

式中：Qπ?为放热或吸热功率

π为比例系数，称为珀尔帖系数

I为工作电流

a为温差电动势率

Tc为冷接点温度

3、?汤姆逊效应?(THOMSON?EFFECT)

当电流流经存在温度梯度的导体时，除了由导体电阻产生的焦耳热之外，导体还要放出或吸收热量，在温差为△T的导体两点之间，其放热量或吸热量为：

Qτ=τ.I.△T

Qτ为放热或吸热功率

τ为汤姆逊系数

I为工作电流

△T为温度梯度

以上的理论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，于一九五四年发表了研究成果，表明碲化铋化合物固溶体有良好的制冷效果，这是最早的也是最重要的热电半导体材料，至今还是温差制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制冷材料的优值系数，才达到相当水平，得到大规模的应用，也就是我们现在的半导体制冷片件。

中国在半导体制冷技术开始于50年代末60年代初，当时在国际上也是比较早的研究单位之一，60年代中期，半导体材料的性能达到了国际水平，60年代末至80年代初是我国半导体制冷片技术发展的一个台阶。在此期间，一方面半导体制冷材料的优值系数提高，另一方面拓宽其应用领域。中国科学院半导体研究所投入了大量的人力和物力，获得了半导体制冷片，因而才有了现在的半导体制冷片的生产及其两次产品的开发和应用。

制冷片的技术应用

半导体制冷片作为特种冷源，在技术应用上具有以下的优点和特点：

1、不需要任何制冷剂，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片件，工作时没有震动、噪音、寿命长，安装容易。

2、半导体制冷片具有两种功能，既能制冷，又能加热，制冷效率一般不高，但制热效率很高，永远大于1。因此使用一个片件就可以代替分立的加热系统和制冷系统。

3、半导体制冷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。

4、?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。

5、?半导体制冷片的反向使用就是温差发电，半导体制冷片一般适用于中低温区发电。

6、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。

7、?半导体制冷片的温差范围，从正温到负温度都可以实现。

通过以上分析，半导体温差电片件应用范围有：制冷、加热、发电，制冷和加热应用比较普遍，有以下几个方面：

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、白内障摘除片、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、高低温实验仪片。

4、?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。

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，这里就不一一提了。

半导体制冷片的散热方式

半导体制冷片件的散热是一门专业技术，也是半导体制冷片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。以下就是半导体制冷片的几种散热方式：

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片，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，散热片所用的材料和自然散热片相同，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”散热片，它是利用蒸发潜热快速传递热容量。

半导体冰箱原理是什么？半导体冰箱怎么样？

1.制冷温度与环境温度有关（一般低于环境温度20度），不能制冰 （此问题也可以通过多级制冷片串联来解决，但是串联后必须加强散热，否则容易烧毁制冷片）

2.冰箱容积不能超过100升（高于100升，其制冷效果下降，耗电量增加）

3.因为制冷片一面散热，而且产热多，所以必须使用散热设备，这也增加了半导体冰箱的成本，如果使用风扇，还会增加耗电量，产生轻微噪音。

4.半导体冰箱在做较大的冰箱时成本较高，不利于大规模推广。

半导体制冷片安全可靠耐用吗?

现在的冰箱产品可以说是种类非常丰富的，而在这众多的冰箱产品中还有一种半导体冰箱，这一种冰箱在进行制冷的时候它的制冷原理和普通冰箱并不相同，那么半导体冰箱原理是什么？半导体冰箱怎么样？下面我们将为大家详细做出解答，希望能够帮助到大家。

什么是半导体冰箱？

半导体冰箱，又被称之为是电子冰箱，它在制冷的时候主要是通过一个半导体芯片来进行制冷。在半导体冰箱中这一种半导体芯片通过高效的环形双层热管散热和传导技术和变压变流技术实现制冷，因此这一种半导体芯片又被称为是世界上最小的压缩机。使用半导体进行制冷彻底的解决了介质的污染和机械振动等制冷冰箱无法解决的问题。

半导体冰箱原理是什么？

半导体冰箱原理主要是利用了“帕尔帖效应”进行制冷，“帕尔帖效应”主要是电荷的载体在导体中运动形成电流，这一种电荷载体在不同的材料中处在不同的等级，因此当它从高能转为低能运动时就会释放出多余的热量，而从低能转向高能的时候就需要从外界吸收热量。半导体冰箱制冷效果的好坏就取决于电荷载体运动的能级差。

半导体冰箱怎么样？

半导体冰箱的优点：

1、半导体冰箱在制冷过程中没有机械转动部件，因此不会出现磨损的问题，在运转过程中也不会产生噪音，使用寿命也非常的长。

2、采用半导体芯片进行制冷它的工作效率高，同时冰箱的耗电量也非常的低。

3、半导体冰箱制冷不同于普通的冰箱，它不需要使用制冷剂进行制冷，因此在使用过程中更加的环保和健康。

4、半导体冰箱主要使用的是制冷剂进行制冷，因此它的大小可以随意进行改变，因此也就有了USB迷你小冰箱的出现。

半导体冰箱的缺点：

1、半导体冰箱的制冷温度和环境温度有关，在一般情况下，它的制冷温度都低于环境温度的20度，但是半导体冰箱不能用来制冰。

2、将半导体冰箱做大的时候，花费的成本非常的高，因此不适用于大规模的推广和生产。

3、半导体冰箱的容积不能超过100升，当它的容积超过了100升之后冰箱的制冷效果就会变差，同时耗电量也会增加。

4、在半导体冰箱中，它的制冷片在制冷的同时也会产生一定的热量，这时就需要使用到散热的设备，这也就增加了半导体冰箱的生产成本。

以上就是小编为您带来的半导体冰箱原理是什么？半导体冰箱怎么样？的全部内容。

我以我的观点回答你的最后一个问题

我认为半导体制冷的耐用性和传统的风冷是无法比较的，也许几周就坏，也许几个月

其二半导体制冷用的还是电，而且功耗不低。这与违背了目前提倡的环保。

第三其产生的水珠也不好解决。即使解决也不好安装。一个疏忽弄不好烧了主板也是正常的。风险较大。

第四，半导体制冷无法自动控温，这点是最可惜的。如果可以自动控制温度，第三点则可以避免。

第五，半导体制冷还是要用传统风扇来帮助背面散热器。这点真是蛋疼啊。如果说半导体制冷压得住CPU，那么同样的你也得上一个压得住它背面温度的散热器。那么…上半导体制冷…还有什么意义？