DIY 半导体制冷冰箱 制作全过程(攻略)
DIY半导体制冷冰箱制作全过程
DIY半导体制冷冰箱制作全过程制作半导体制冷冰箱是一个有趣而具有挑战性的DIY项目。
在本篇攻略中，我将为你详细介绍制作半导体制冷冰箱的全过程。
请注意，这是一个高度技术性的项目，需要对基本电子知识和工具的掌握以及对电路的正确操作。
我们将分为几个步骤完成这个项目。
材料准备：1. 半导体冷却器件：Peltier芯片2.散热器和风扇3.电源供应器4.温度传感器5.控制电路和开关6.电线和焊锡步骤一：设计和计划在进行任何DIY项目之前，首先需要进行设计和计划。
在这个步骤中，你需要确定冰箱的尺寸和容量，以及确定使用的冷却器件的规模。
使用计算工具来计算所需的散热器和风扇尺寸，并确保有足够的电源来供应冷却器件。
最后，确定温度传感器和控制电路的位置。
步骤二：组装散热器和风扇将散热器和风扇组装在一起。
确保它们正确固定在一起，并且风扇可以有效地将热量从散热器中散发出来。
可以使用螺丝或其他适当的固定工具来将它们固定在一起。
步骤三：安装Peltier芯片将Peltier芯片放置在散热器的一侧。
确保芯片与导热胶、硅胶或其他适当的固定物质固定在一起。
确保芯片的热面朝向散热器，以便有效地排除热量。
使用热油软管或其他适当的方法将冷却面与冷藏室连接起来。
步骤四：安装温度传感器将温度传感器安装在冷藏室内或外。
确保传感器可以准确测量到所需的温度。
使用导线将传感器连接到控制电路上。
步骤五：组装控制电路使用电路图和原材料组装控制电路。
确保电路符合冰箱的要求，并能够控制Peltier芯片和风扇的开关。
切勿忘记使用适当的保险丝和电源供应器来保护电路。
步骤六：测试和调整在将所有组件连接到一起之后，进行测试和调整。
确保温度传感器和控制电路的正确工作，并能够准确地控制Peltier芯片和风扇的运行。
在本次测试中，你还可以根据需要调整温度传感器和控制电路的设置。
步骤七：完成和优化一旦你确保所有组件都正常工作并能够达到所需的温度，你就可以完成这个DIY项目了。
冰箱制作流程
冰箱制作流程
冰箱是我们日常生活中常见的家电之一，它可以帮助我们保持
食物的新鲜和冷藏。
如果你对自己动手制作一个冰箱感兴趣，那么
接下来我将为你介绍冰箱制作的流程。
首先，我们需要准备制作冰箱所需的材料和工具。
材料包括保
温材料、制冷剂、塑料箱、塑料管、电子温度计等。
工具则包括锯子、钻头、胶水、封口胶带等。
第二步是制作冰箱的外壳。
我们可以使用塑料箱作为冰箱的外壳，首先根据需要的尺寸和形状，使用锯子将塑料箱进行切割。
然
后使用胶水将塑料箱的各个部分粘合在一起，确保外壳的结构牢固。
第三步是制作冰箱的保温层。
我们可以在塑料箱的内部涂抹保
温材料，如泡沫板或保温棉，以确保冰箱内部的温度能够得到有效
地保持。
第四步是安装制冷系统。
我们可以在冰箱的一侧或顶部开孔，
然后安装制冷系统的管道和电子温度计。
制冷系统的管道需要与制
冷剂连接，以确保冰箱内部的温度能够得到有效地控制。
最后一步是测试冰箱的制冷效果。
我们可以将一些食物或饮料
放入冰箱内部，然后使用电子温度计监测冰箱内部的温度变化。
如
果冰箱的制冷效果符合我们的需求，那么我们就成功制作了一个冰箱。
通过以上的制作流程，我们可以成功制作一个简单的家用冰箱。
当然，由于制冷系统涉及到专业知识和技术，建议在制作冰箱时寻
求专业人士的帮助，以确保制冷系统的安全和有效性。
希望以上内容能够对你有所帮助，祝你成功制作出一个完美的
冰箱！。
半导体制冷技术
半导体制冷技术实物图半导体制冷又称电子制冷，或者温差电制冷，是从50年代发展起来的一门介于制冷技术和半导体技术边缘的学科，它利用特种半导体材料构成的P-N结，形成热电偶对，产生珀尔帖效应，即通过直流电制冷的一种新型制冷方法，与压缩式制冷和吸收式制冷并称为世界三大制冷方式。
1834年，法国物理学家帕尔帖在铜丝的两头各接一根铋丝，再将两根铋丝分别接到直流电源的正负极上，通电后，他惊奇的发现一个接头变热，另一个接头变冷；这个现象后来就被称为"帕尔帖效应"。
"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同的能级，当它从高能级向低能级运动时，就会释放出多余的热量。
反之，就需要从外界吸收热量（即表现为制冷）。
所以，"半导体制冷"的效果就主要取决于电荷载体运动的两种材料的能级差，即热电势差。
纯金属的导电导热性能好，但制冷效率极低（不到1%）。
半导体材料具有极高的热电势，可以成功的用来做小型的热电制冷器。
但当时由于使用的金属材料的热电性能较差，能量转换的效率很低，热电效应没有得到实质应用。
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1945年前发表了研究成果，表明碲化铋化合物固溶体有良好的致冷效果。
这是最早的也是最重要的热电半导体材料，至今还是温差致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致冷材料的优值系数，达到相当水平，才得到大规模的应用。
80年代以后，半导体的热电制冷的性能得到大幅度的提高，进一步开发热电制冷的应用领域。
二、半导体制冷片制冷原理原理图半导体制冷片（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，上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接组成. 半导体制冷片的工作原理是：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。
基于半导体制冷的电子冰箱设计
基于半导体制冷的电子冰箱设计引言：随着科技的发展，人们对电子冰箱的要求越来越高，不仅要求它具备良好的制冷效果，还需要它具备节能、环保等特点。
半导体制冷技术是一种新兴的制冷技术，相较于传统的压缩机制冷技术，半导体制冷技术具有体积小、噪音低、无需制冷剂等优点。
本文将介绍基于半导体制冷技术的电子冰箱的设计。
一、半导体制冷原理半导体制冷是利用半导体材料的热电效应实现制冷的一种技术。
具体实现过程如下：1.当电流通过半导体材料时，由于热电效应的作用，会产生温差。
2.通过将制冷面板与冷藏室相连，通过制冷面板对冷藏室内食物的散热，从而实现降温作用。
二、半导体制冷电子冰箱设计方案1.全封闭设计为了提高半导体制冷电子冰箱的制冷效果，需要在设计上进行全封闭设计。
采用密封结构，避免冷空气外泄，提高制冷效果，减少能源损耗。
2.温度控制系统半导体制冷电子冰箱的温度控制系统需要精确控制冷藏室温度。
采用温度传感器来实时监测冷藏室内温度，并通过控制器来控制半导体材料的电流，以达到恒温控制的目的。
3.节能设计半导体制冷电子冰箱的节能设计是其重要的特点之一、可以在设计中增加节能模式选项，当电子冰箱长时间不使用或者没有存放大量食物时，可以选择进入节能模式，降低功耗。
4.环保设计半导体制冷电子冰箱无需使用制冷剂，避免了制冷剂对大气层的破坏。
而传统的压缩机制冷技术需要使用臭氧层破坏性较大的氟利昂等制冷剂。
因此，半导体制冷电子冰箱是一种较为环保的制冷技术。
5.压缩噪音半导体制冷电子冰箱相较于传统的压缩机制冷技术具有更低的噪音。
在设计中，需要增加隔音材料来降低噪音的产生，提升用户体验。
6.故障检测与报警系统半导体制冷电子冰箱还需要设计故障检测与报警系统，以提醒用户及时维修。
通过温度传感器、电流检测等装置，实时监测制冷系统的工作状态，当出现故障时，及时发出报警信号。
结语：基于半导体制冷技术的电子冰箱具备体积小、噪音低、无需制冷剂、节能环保等优点。
半导体制冷片12715参数
半导体制冷片12715参数摘要：一、半导体制冷片的概念和原理二、半导体制冷片的参数及其识别方法三、半导体制冷片的应用和优缺点四、如何用半导体制冷片制作小冰箱正文：一、半导体制冷片的概念和原理半导体制冷片是一种利用半导体材料的Peltier 效应制作而成的电子元件。
Peltier 效应是指当直流电通过两种不同半导体材料时，一个节点会发热，而另一个节点则会吸热。
这种效应使得半导体制冷片可以在通电时实现冷热交换，从而起到制冷或制热的作用。
二、半导体制冷片的参数及其识别方法半导体制冷片的主要参数包括制冷量、功率、工作电压等。
制冷量表示制冷片在单位时间内能够搬运的热量，单位为瓦特（W）。
功率表示制冷片在运行时消耗的电能，单位为瓦特（W）。
工作电压表示制冷片正常工作所需的电压，单位为伏特（V）。
在选购半导体制冷片时，可以通过查看产品标签、询问销售商或查看官方网站等途径获取相关参数信息。
此外，还可以使用万用表等工具对制冷片进行测试，以确保其性能符合要求。
三、半导体制冷片的应用和优缺点半导体制冷片具有体积小、制冷快、寿命长、无噪声等优点，因此在军事、医疗、实验装置等领域得到了广泛应用。
然而，半导体制冷片的效率较低，电能消耗相对较大，且在长时间运行时可能会导致制冷效果下降。
四、如何用半导体制冷片制作小冰箱要制作一个小冰箱，需要准备半导体制冷片、大功率电源以及散热系统等组件。
首先，将半导体制冷片安装在散热器上，以保证其在工作时能够有效散热。
然后，连接大功率电源，为制冷片提供足够的电压和电流。
最后，通过调整电源输出电压和电流，控制制冷片的工作时间，从而实现对小冰箱内温度的调控。
总之，半导体制冷片是一种具有诸多优点的制冷元件，但在使用过程中也存在一些局限。
如何制作一个半导体制冷的冰箱？
如何制作一个半导体制冷的冰箱？
三伏天啊，热的受不了；买点水果也吃不了多久，想喝点冰水也只能想想；作为一直爱好DIY的我，便决定搞个冰箱来玩玩；业余搞压缩机制冷成本高也不现实，余是便想到电子半导体制冷片；觉的它很适合业余搞搞，并且效果还不错；价格也合理。
便一共买了四块3A的搞了起来；经过一个星期的奋战；终于做成了，呵呵，一款土冰箱问世了
先搞电源；12V25A的开关电源
半桥结构，详细见本人的【DIY12V电源】日志
找个外壳，好好装起来
通电试机OK
OK，装好外壳
准备散热器，涂好导热硅脂，把制冷片贴上去
制冷片散热的那边一定要做好，要不然热散不出去，制冷的效果就大打折扣了
找了个泡沫箱，呵呵
在泡沫箱底层搞一块铝板，制冷片冷的那一面就贴在上面吸收箱里面的热量，箱体四周贴好锡薄纸保温
散热器上加风扇更好的散热。
半导体制冷温控冰箱的研究与制作
半导体制冷温控冰箱的研究与制作作者：陈成福梁越陈延莉来源：《电子技术与软件工程》2015年第12期摘要为享受炎日下阵阵的凉意；为生活的食物能更加长久的贮存；为生活的物品变得更加简便，在这些种种的需求中，温控小冰箱由此而被制造。
温控小冰箱的由来没有发明类物品来的复杂，它是结合了前人种种的研究与积累，不断的经过改造而制造出来的。
它是利用了“帕尔贴”的原理来实现制冷的，制冷功能与传统的冰箱制冷功能并无太大差别；然而，它占据体积少，构件简单等优点而深得人们喜爱。
【关键词】需求积累珀尔帖喜爱1 温控小冰箱的由来古时人们无法将手中食物长久保存，无法于炎日下享受阵阵凉意；而今我们不但能常尝到鲜甜的食物，更能随时随地的感受冰凉的快感，这一切都归咎于人们的智慧与不断的尝试。
别的国家不说，就中国而言，据史书记载，中国在商代（公元前17世纪初一前11世纪）已懂得用冰块制冷保存食品了。
正因昨日种种，让人类在制冷与控温这方面的知识不断积累，成就了如今形状各异，功能繁多的冰箱。
而今，我们站在“巨人”的肩膀上，运用他们的知识，集他们的经验，我们最后制造出外形简便，功能与普通冰箱大致相同的温控冰箱。
换另一种说法，这可能就是平常冰箱的缩小版。
如果说普通冰箱是时代进步的象征，那么温控冰箱就是时代创新的杰作。
2 温控小冰箱的工作原理随着时代的发展，对于现代人来说“节约，环保，便捷”已经成为他们所追求的生活。
就普通冰箱与温控小冰箱对比，我们都知道普通冰箱不仅体积“庞大”，耗能高，更重要的是现有冰箱使用的氟利昂冷剂，对我们生活的环境存在着污染问题。
为了寻求解决这方面问题的方法，经过科学家们的研究，最终发现利用帕尔贴效应的（热电）半导体制冷器件来克服以上这些问题。
由于珀尔帖效应的半导体制冷器件体积小，制冷功能与氟利昂制冷剂的大致相同，而且容易安装在密封体积小的容器内形成独特的、同样有制冷功能，满足大众人群需求的小冰箱。
如果在外安装一个温度的控制系统，那就能通过手动来实现对冰箱内部的温度进行控制，从而满足一部分人对温度的需求。
巧手DIY自制半导体车载冰箱
巧手DIY自制半导体车载冰箱车载冰箱分半导体制冷与压缩机制冷两种，现在市场上多为半导体制冷。
其价格高低不等，平时外出时置于车上或在家中临时使用都比较方便。
最近偶遇一块半导体制冷片及散热模块，尝试制作，效果不错，现总结成文与同行分享。
一、车载冰箱的工作原理半导体车载冰箱采用半导体电子器件来实现制冷或制热，其工作原理是利用直流电流通过半导体制冷芯片PN （由P型半导体和N型半导体器件经过特殊工艺形成电偶对）实现。
电偶对具有能量转换特性，一端吸收热量，另一端放出热量，制作时使吸收热量端靠近制冷箱，另一端接散热模组，通过散热风扇提高其效应。
使用中只要改变制冷芯片PN接入的直流电的正负极就可实现制冷与制热的转换。
二、材料准备塑料收纳箱（长×宽×高＝50cm×34cm×28cm）一只、有机塑料板一块、发泡灵一组、带散热及制冷芯片模组一块（可网购）、电源一只（12V/6A）、数字温度计一块、插座两支、船形开关一支、导线若干。
三、制作步骤1．在塑料收纳箱内合理布局制冷箱、电源及带散热制冷芯片模组的空间。
在制冷箱壁填充保温层，空隙间用发泡灵发泡填实。
用有机塑料板做箱内壁，侧面开好风扇孔，见图1。
2.去除多余发泡层后用铝箔胶带粘好，安装好风扇，见图2。
3．安装固定好电源（12V/6A）及散热模块（也可采用电脑电源及电脑CPU散热器），并在收纳箱上开好散热风扇孔及相应的开关孔，见图3、图4。
4．将各器件用导线接好，固定于侧面，见图5。
5．用保温材料做好双层保温盖．见图6。
6．盖上端盖、插上电源即可。
制作中利用两插座可实现12V车载电源与220V交流电源的输入，用输入导线改变12V直流电的正负极可实现冰箱制冷与制热的转换，见图7。
注意：1．在没有专用仪器的情况下，判断制冷器是否合格，主要通过测试其电阻。
制冷片正常情况下调换表笔测量其正、负极阻值为2Ω～3Ω。
2．当不知道制冷器的冷热面时，可采用将红线接电源正极，黑线接负极，并可在没有散热条件下，瞬间通电进行试验，即用手触摸制冷器的两个端面，会感到有一面发热（即为热面），一面稍有冷感（即为冷面）。
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DIY 半导体制冷冰箱制作全过程（攻略）
其实这篇文章早在一个半月前就应该发表了，前段时间追问我制作方法的人很多很多，有点接应不暇。
由于最近正在赶制“伊兰迪尔之光”（激光枪），所以久久没有发布冰箱的制作攻略。
五一将近，伊兰迪尔之光几近完成，在此之前，有必要提前发一下这个攻略，否则，届时伊兰迪尔之光的光芒可能会盖过这个冰箱。
并且，这个冰箱对制作伊兰迪尔之光的某系统有很大的借鉴之处。
废话有点多，有耐心的话，请看下边教程。
制作启迪与原理：
制作冰箱的起始想法来源于以为好心的“刘哥”，认识也有3年多了吧，虽然聊天的机会很少，但是我们都从对方学到了许多东西。
一直没有时间的刘哥，去年年底放弃了制作“车载冰箱”的计划。
今年年初，鉴于北京夏季的强烈热潮，我决定制作一个冰箱。
最开始没有想到用半导体制冷片（限于本人见识），因为觉得功率并不是很理想，而且，效率达不到55%。
鉴于最小的压缩制冷机的体积和噪音，转向于半导体制冷片。
半导体制冷片，基于帕尔贴效应，将半导体制成的热泵，将冷端的热转移到热端，并用散热片或者换热扇将多余热量散去。
下边是工作原理图：
制作过程：
原理基本就是这样子的，下边我讲一下制作过程：
首先肯定是设计思路与方案了。
脑海里形成很多方案。
例如：采用多级制冷还是多片并联？风冷还是水冷？水冷的话，用水箱/流水/换热扇？内胆材质？内胆厚度？等等等等，这是个很复杂的过程，尤其是在定做内胆的时候，需要精细到0.1mm的精确计算，这样箱内胆才会很好的闭合，达到很好的导热绝热效果。
采购：保温箱体材质选择：聚苯乙烯泡沫。
箱体内胆：1系列3mm纯铝箱体。
制冷片：72W或者108W（TEC1-12706 / TEC1-12709）价格商家不同，价格13-60元
不等。
换热系统：风冷/ 水冷。
温度指示：电子温度计。
内反射膜：铝箔胶带。
蒙皮：防水贴纸。
电源：12V开关电源，电源的功率很重要，因为半导体制冷片耗电量巨大，一般200W 以下的电源很难满足，个人建议收购一个二手计算机电源。
最初方案是用风冷，仅处于试验时期，因为强制风冷效果很显著。
半导体制冷片又称“温差片”，散热越好，制冷越好，跟功率没有太大关系，反而功率大了，难以散热，制冷效果
反而变差。
风冷优点是：换热快，结构简单，低碳；缺点也比较显著：制冷停止后，生热效率也比较高，因为相当于箱内外间接联通。
水冷虽然比较费电，制作相当的复杂精细，耗费RMB也比较高，但是能达到很好的保温效果。
我拍照的地方不是很多，但是大家应该能比较看清楚。
下边是初版的制作过程：
1.这个是初版成品的使用图，水盆有点碍眼。
因为没有水箱。
2.用大闸蟹的聚苯乙烯泡沫箱为内部保温层，铝板为内胆，转眼，固定两片并联叠放的TEC1-12706制冷片作为二级制冷（大家千万不要这么做，这个有败笔之处，由于计算不当，两片叠加的制冷片内片功率应该小于外片的45%，否则会烧毁！切记！），最外边固定纯铜水冷头，接好水管。
注意：因为制冷片工作温度不能超过65度，否则有烧毁的危险，这里，我接了一个55度常闭温控开关，贴到水冷头上，接到开关电源开关上。
可以保护电路。
所有导热面，需要用导热硅脂填涂（不要用硅胶，经验之谈，因为以后换零件很费事。
）
3.将铝板外漏部分用泡沫板贴上，所用保温材料缝隙用聚氨酯发泡胶填充，并用透明胶带固定。
4.内层保温箱的外层，全部用铝箔胶带覆盖，以达到能减少热辐射的目的。
5.这部分照片也有点偷工减料了。
最外层厚度不够，需要5-7cm泡沫才能保温比较好，我用的材料不是很好，有条件的可以买聚苯乙烯泡沫，很便宜。
6.全覆盖后，贴上防水贴纸,旨在外观，保护，隔热，防水。
顺便，把温度计装上，探头贴在铝胆内壁上（需要事先钻眼）
7.顶盖的材料不够了，用硬质泡沫代替，用聚氨酯发泡胶粘接
8.凝固后，去除多余部分，贴纸，大体外观已经出来了
9.链接并固定水泵浦，管子用硅胶管，贵，但是非常好用
10.大功告成，暂时没有换热扇，用水箱吧（耗时断断续续的3天，11年2月24号完成）
下边是3月3号完成的改进，前面说到，制冷片不能简单叠加，所以后来改了方案，而且水箱改成了换热扇。
下边没有说明，相信聪明的各位看图就明白了（制冷片采用12709，大功率）
总结：
提醒大家：注意线路散热！散热才是制冷的关键，同时也是安全的必要条件！
下边我说几个整体制作过程需要主要的问题，如果制作过程不加以考虑的话，很有可能导致失败：
1.制冷片在没有精确计算的条件下，不要叠放！
2.制冷片不是功率越大越好，散热才是王道！
3.开关电源选择要注意功率！
4.线路电线导电能力要强，要不200W/12V=16A，普通电线满足不了。
5.尽量不要用插头，要用小夹子，拆卸简单，不容易发热。
制作过程貌似就这么简单，但是我制作的时候，由于网络没有比较全面的介绍，在试验阶段，烧坏2块制冷片，剩余了一块60多元的铜水冷头，一个风冷散热器等等。
关键是拆装过程太麻烦，基本每次改装都需要一整晚。
总耗资：400元之内（有剩余材料），因为搭进去的感情和精力比较多，不低价转让。
教程有点裹脚布了，但是希望能给大家一些经验。
如有兴趣研究邮件我ynkn2717@
另外，希望看到这里的朋友，能在五一的时候关注我的博客，我会在五一的时候发布我DIY 的激光枪“伊兰迪尔之光”，很抱歉，目前关于激光枪的一切信息我都不能透露，因为可能会涉及到法律责任，所以大家敬请期待吧。
小鱼一条2011-04-30 17:26:52 [举报]
很高明的制作，看了很有收获。
关于散热的结构没有看懂，是水冷加风冷吗？水泵是什么型号的？
博主回复：2011-05-01 00:09:25
水冷，那个是换热扇组合
fengyihao19882011-07-25 23:37:36 [举报]
我现在也在做TEC降温。
看了你的图不是很明白。
请问下你改进后的那个是水冷加风冷吗？如果不是左上角那个蓝色的类似于水壶的东西是什么啊。
如果是水箱放在哪了，那个蓝色的带俩角的是啥啊。
个人觉得要是风冷的话你的风扇没有和外界交换啊，怎么能把热散到外面呢？小弟初学，还望多多指教。
贝卡哈姆2011-12-09 09:37:13 [举报]
我是听人介绍过来看的，楼主果然牛的一塌糊涂，看的我都湿了。
小弟是学微电子的，大二菜鸟一枚，正在尝试自己做一些简单的电子产品。
敢问楼主后面几张图那个蓝色的东西是什么？
4609406182012-08-30 07:41:08 [举报]
可以在箱内布满铜线导冷吗
博主回复：2012-09-03 18:56:39
不用增益不大。