半导体制冷片原理 半导体制冷片安装方法

半导体制冷片介绍：

半导体制冷片在生活中的应用也比较广泛，半导体制冷片也叫热电制冷片，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。利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高。

半导体制冷片是由半导体所组成的一种冷却装置，于1960年左右才出现，然而其理论基础Peltiereffect可追溯到19世纪。这现象最早是在1821年，由一位德国科学家ThomasSeeback首先发现，不过他当时做了错误的推论，并没有领悟到背后真正的科学原理。到了1834年，一位法国表匠，同时也是兼职研究这现象的物理学家JeanPeltier，才发现背后真正的原因，这个现象直到近代随著半导体的发展才有了实际的应用，也就是[致冷器]的发明(注意，这时叫致冷器，还不叫半导体致冷器)。由许多N型半导体和P型半导体之颗粒互相排列而成，而NP之间以一般的导体相连接而成一完整线路，通常是铜、铝或其他金属导体，最后由两片陶瓷片像夹心饼干一样夹起来，陶瓷片必须绝缘且导热良好。

半导体制冷片原理：

在原理上，半导体制冷片是一个热传递的工具。当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。但是半导体自身存在电阻当电流经过半导体时就会产生热量，从而会影响热传递。而且两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递。当冷热端达到一定温差，这两种热传递的量相等时，就会达到一个平衡点，正逆向热传递相互抵消。此时冷热端的温度就不会继续发生变化。为了达到更低的温度，可以采取散热等方式降低热端的温度来实现。风扇以及散热片的作用主要是为制冷片的热端散热。通常半导体制冷片冷热端的温差可以达到40～65度之间，如果通过主动散热的方式来降低热端温度，那冷端温度也会相应的下降，从而达到更低的温度。

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。

塞贝克效应(SEEBECKEFFECT)

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。

珀尔帖效应(PELTIEREFFECT)

一八三四年法国人珀尔帖发现了与塞贝克效应的相反效应，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.Iл=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。

汤姆逊效应(THOMSONEFFECT)

半导体制冷片使用条件：

1、使用直流电源电压不得超过额定电压，电源纹波系数小于10%。

2、电流不得超过组件的额定电流。

3、制冷片正在工作时不得瞬间通反向电压(须在5分钟之后)。

4、制冷片内部不得进水。

5、制冷片周围湿度不得超过80%。

半导体制冷片正确的安装、组装方法：

1.首先我们将购买的隔热垫带胶纸的一面撕下,贴到散热片上,对齐两个螺丝孔，按压牢固，不要留有缝隙，越牢越好哦。

2.之后我们把半导体制冷片TEC1-12706的热端( 一般为带字那一面)涂上一层薄薄的导热硅脂,一定不要多涂，然后放置在散热片上(先不要按压)。再往冷端涂一层导热硅脂。

3.接下来我们把导冷片放置到上一步的制冷片上,对齐螺丝孔后轻轻按压，一定要轻轻按，不要暴力按压，不然否则会适得其反的。

4.将两个对应孔大小的螺丝上紧,注意,快要上紧的时候一 边一点点的上紧，切不可一次上紧。只要贴合好即可,不要用力过大,以免压碎制冷片，如果把制冷片压碎了，那么我们前面的努力就都白忙活了。

5.将12*12CM的散热风扇放置于散热片上(不要放反) ,再将保护网置于其上，千万不要放反，千万不要放反，千万不要放反，重要的事情说三遍。

6.接线完成了，最高电压不能超过13V ,一般情况一两分钟就会产生露段边往水, 十分钟就能结霜(跟坏境温度和制冷片功率大小有关)小伙伴们快来通电试一试吧。