开关柜冷凝除湿器冷凝除湿装置半导体制冷器帕尔贴效应.FY-C(精)
帕尔贴效应

半导体车载冰箱工作原理半导体车载冰箱采用半导体电子制冷和制热,其工作原理是利用直流电流通过半导体制冷芯片,使热量从芯片的冷端向热端传递(帕尔贴效应)通过散热风扇提高其效应。
在制冷的功能上,电子芯片的温度能够达到5度,芯片的温度传导到冰箱的内壁上由于耗损温度达到5度。
这个温度是目前电子制冷所能达到的低温临界点。
这项技术起源于俄罗斯在航天飞行上对飞行器的冷热需求所做的发明上。
半导体致冷法原理篇看了前面两种散热方法,大家有没有发现什么不足之处?对了,那就是上面这两种散热方法并不能把CPU表面温度降至室温以下(水冷法可以通过在水中加冰块实现,但是太麻烦了),对于我们这些超频的爱好者来说,更低的温度就代表着CPU可以在更高的频率上稳定工作,所以本文的主角——半导体致冷法,隆重登场了。
先来看一下半导体致冷法比起前两种方法的好处。
1、最大的好处:可以把温度降至室温以下。
2、精确温控:使用闭环温控电路,精度可达+-0.1°C。
3、高可靠性:致冷组件为固体器件,无运动部件,因此失效率低。
寿命大于二十万小时。
4、工作时无声:与机械制冷系统不一样,工作时不产生噪音。
再来看一下半导体致冷法的原理以及结构:半导体致冷器是由半导体所组成的一种冷却装置,於1960左右才出现,然而其理论基础Peltier effect可追溯到19世纪。
如图是由X及Y两种不同的金属导线所组成的封闭线路。
通上电源之後,冷端的热量被移到热端,导致冷端温度降低,热端温度升高,这就是著名的Peltier effect。
这现象最早是在1821年,由一位德国科学家Thomas Seeback首先发现,不过他当时做了错误的推论,并没有领悟到背後真正的科学原理。
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Jean Peltier,才发现背後真正的原因,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,这种叫致冷器,还不叫半导体致冷器)。
半导体冷凝除湿

半导体冷凝除湿一、什么是半导体冷凝除湿技术?半导体冷凝除湿技术是一种利用半导体材料的特性,通过制冷原理将空气中的水分凝结成液态水滴,从而达到除湿的效果。
该技术具有低噪音、低能耗、高效率等优点,在家庭、商业和工业领域中得到了广泛应用。
二、半导体冷凝除湿技术的工作原理1. Peltier效应Peltier效应是指在两个不同材料之间形成温度差时,电子会从低温区向高温区移动,从而产生热量或吸收热量的现象。
在半导体冷凝除湿器中,Peltier效应被用来制造制冷剂。
2. 制冷剂循环在半导体冷凝除湿器中,制冷剂循环是非常重要的一个过程。
制冷剂通过Peltier效应被制造出来后,在内部管道中循环流动,将空气中的水分吸收并转化为液态水滴。
3. 湿空气处理当潮湿空气通过半导体冷凝除湿器时,制冷剂会吸收其中的水分,将其转化为液态水滴。
同时,干燥的空气则从设备的另一侧排出。
三、半导体冷凝除湿技术的优点1. 低噪音与传统除湿器相比,半导体冷凝除湿器的制冷系统采用了无动力部件,因此噪音更低。
2. 低能耗半导体冷凝除湿器不需要使用压缩机等大功率设备,因此能耗更低。
3. 高效率半导体冷凝除湿器能够在相对较低的温度下达到高效除湿的效果。
4. 小巧便携由于半导体材料具有小尺寸、轻质等特点,因此半导体冷凝除湿器可以设计得非常小巧便携。
5. 安全可靠与传统压缩式制冷设备相比,半导体冷凝除湿器不会产生有害气体和液体废物,因此更加安全可靠。
四、半导体冷凝除湿技术在实际应用中的场景1. 家庭半导体冷凝除湿器可以在潮湿的天气中帮助家庭除湿,保持室内环境的干燥舒适。
同时,由于半导体冷凝除湿器尺寸小巧,因此可以方便地放置在家庭的各个角落。
2. 商业在商业场所中,半导体冷凝除湿器可以用于展示柜、酒窖、仓库等潮湿环境的除湿。
同时,半导体冷凝除湿器还可以用于电子设备等敏感产品的保护。
3. 工业在工业领域中,半导体冷凝除湿器可以用于制药、食品、化工等行业的生产过程中。
半导体制冷采暖原理及效率

半导体制冷采暖原理及效率
半导体制冷,也称为热电制冷或温差电制冷,是一种利用半导体材料的热电效应实现制冷的制冷技术。
其原理基于帕尔帖效应,即当电流通过由两种不同导体组成的回路时,会产生热量转移的现象。
具体来说,当直流电通过由N型和P型半导体材料组成的回路时,会产生吸热和放热的效应,从而实现制冷或制热的效果。
在半导体制冷采暖系统中,制冷片是核心部件,它由许多N型和P型半导体材料串联而成,通过外部电源提供直流电。
当电流经过制冷片时,制冷片会在一侧产生热量,使该侧温度升高,而另一侧则会吸收热量,使温度降低。
这种温差效应可以用来制冷或制热。
在制冷模式下,将制冷片的一侧固定在密闭的容器中,并将容器与需要冷却的环境进行热交换。
由于制冷片的作用,容器内的温度会降低,从而达到制冷效果。
在采暖模式下,将制冷片的一侧连接到需要加热的物体上,并通过散热器将热量散发到环境中。
由于制冷片的吸热效应,物体的温度会升高,从而实现加热效果。
半导体制冷采暖系统的效率取决于多个因素,包括制冷片的性能、散热和隔热的效果、系统设计等。
一般来说,半导体制冷采暖系统的效率相对于传统的压缩式制冷和加热系统要低一些。
但是,由于半导体制冷采暖系统具有无运动部件、可靠性高、环保等优点,它在一些特定领域仍得到了广泛应用。
总的来说,半导体制冷采暖系统的原理是基于半导体材料的热电效应实现制冷或制热的效果。
在实际应用中,需要考虑系统的效率和可靠性等方面的影响因素。
半导体制冷片--帕尔贴综述

• 上述七个方面是选用电堆时考虑的一般原则,根据上述原用户首先应 根据需要提出要求来选择制冷器件。一般的要求: • ①、给定使用的环境温度Th ℃ • ②、被冷却的空间或物体达到的低温度Tc ℃ ③、已知热负载Q (热功率Qp 、漏热Qt)W 已知Th、Tc和Q,再根据温差制冷器 的特性曲线就可估算所需的电堆及电堆数量。 • 1、确定Peltier的型号规格 • 2、选定型号后,查阅该型号的温差电制冷特性曲线图。 • 3、由使用环境温度和散热方式确定制冷器的热端温度Th,得出相近 的Tc。 • 4、在相应的特性曲线图中查出冷端Qc的产冷量。 • 5、由所需的产冷量Q除以每个电堆的产冷量Qc就得到所需的电堆数 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。
帕尔贴效应半导体制冷

帕尔贴效应半导体制冷
半导体制冷是一种基于帕尔贴效应的制冷技术,通过半导体材料在电场作用下产生温度变化来实现制冷。
帕尔贴效应是指当电流通过两种不同导电能力的材料接触处时,会产生热量的现象,这种热释放或吸收导致该接触处的温度发生变化。
利用这一原理,可以实现制冷效果。
原理
半导体制冷的基本原理是利用半导体材料在电场作用下的帕尔贴效应来实现制冷。
在半导体材料中,当电流通过时,由于载流子在材料中的移动,会产生热量。
然而,由于半导体材料的热导率较低,导致这部分热量不能有效地传导出去,最终导致材料表面温度降低。
结构
半导体制冷器通常由四大部分组成:P型半导体材料、N型半导体材料、电子流、热端散热装置。
P型和N型半导体材料组合在一起形成PN结,施加电压时,电子和空穴在这个结中进行复合释放热量。
热端散热装置用于散发产生的热量,维持制冷器的温度。
应用
半导体制冷技术在许多领域都有应用,例如激光器、光电传感器、光通信器件等。
由于半导体制冷技术具有体积小、制冷速度快、调控方便等优点,被广泛应用于需要精密温控的场合。
同时,由于半导体材料的环境友好性和高效率,半导体制冷技术也被认为是未来制冷领域的发展方向。
总结
帕尔贴效应半导体制冷技术是一种基于电热转换原理的制冷技术,利用半导体材料的特性实现制冷效果。
随着制冷技术的不断发展,半导体制冷技术在高效率、低噪音、小体积等方面具有优势,有望成为未来制冷领域的主流技术之一。
帕尔贴效应半导体制冷

帕尔贴效应半导体制冷一、帕尔贴效应的基本原理帕尔贴效应,也被称为热电效应,是一种由于电荷载体在不同材料之间的转移而产生的热能与电能相互转换的现象。
这一现象是由法国物理学家皮尔兹在1834年发现的。
帕尔贴效应是热电转换的三种基本效应之一,另外两种分别是塞贝克效应和皮尔兹效应。
帕尔贴效应主要表现在两种不同金属的连接处,当这个连接处受到温度梯度(即温度在不同方向上改变)的影响时,会产生电动势。
这个电动势的大小与连接处的温度梯度成正比。
简单来说,就是当两种不同的金属之间存在温度差时,帕尔贴效应会使其中一种金属产生电子流,从而使另一种金属产生相反的电流。
二、半导体制冷的工作原理半导体制冷,也被称为热电制冷或温差电制冷,是利用帕尔贴效应实现制冷的一种技术。
半导体制冷系统主要包括一个P型半导体和一个N型半导体,当直流电通过这两个半导体时,会在其连接处产生帕尔贴效应,从而实现热能的转移。
具体来说,当直流电通过P型半导体和N型半导体时,P型半导体中的空穴和N型半导体中的电子会向连接处移动,并在那里释放热量。
由于帕尔贴效应的作用,热量会从P型半导体的一侧流向N型半导体的一侧。
这样,通过控制电流的大小和方向,就可以实现对温度的精确控制。
三、半导体制冷技术的优缺点1、优点:(1)无制冷剂、无机械运动部件,因此可靠性高、寿命长;(2)精确的温度控制:由于半导体制冷依赖于帕尔贴效应,因此温度控制精度高;(3)结构简单、体积小、重量轻;(4)维护方便:由于没有制冷剂和机械运动部件,因此只需要定期检查和清洁连接处即可。
2、缺点:(1)效率较低:相比于传统的制冷技术,半导体制冷的效率较低;(2)需要较高的电源:为了实现较高的制冷效果,需要较高的直流电源;(3)制冷的范围受到限制:由于半导体制冷的制冷范围较小,因此只适用于小型应用场景;(4)制冷的均匀性较差:由于半导体制冷依赖于帕尔贴效应,因此制冷的均匀性较差。
四、帕尔贴效应半导体制冷的实际应用尽管半导体制冷存在一些缺点,但由于其无制冷剂、无机械运动部件、结构简单、体积小、重量轻等优点,因此在一些特定领域得到了广泛应用。
半导体制冷片帕尔贴概要课件

材料与器件的集成
03
研究材料与器件的集成技术,实现帕尔贴的高效集成和微型化。
PART 05
帕尔贴的挑战与解决方案
热电材料的稳定性问题
总结词
热电材料的稳定性是帕尔贴应用中的一大挑战,它关乎到整个制冷系统的稳定 性和寿命。
详细描述
热电材料在长时间使用过程中,性能可能会发生衰减,导致帕尔贴的制冷效果 下降。为了解决这一问题,研究者们致力于开发出具有优异稳定性的热电材料, 如采用合金化、纳米复合等手段提升材料的稳定性。
热电材料的优缺点
优点
高效、无污染、无运动部件、可 靠性高、可实现精确控温等。
缺点
成本较高、转换效率受环境温度 影响较大、需要精确匹配电极等。
热电材料的制备工艺
粉末冶金法
通过粉末混合、压制、烧结等工 艺制备热电材料,具有工艺简单、 成本低等优点,但材料性能较低。
熔融法
通过高温熔融、急冷等工艺制备 热电材料,具有材料性能较高、 可制备大面积组件等优点,但工
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半导体制冷片帕尔贴 概要课件
目 录
PART 01
帕尔贴工作原理
工作原理概述
帕尔贴工作原理基于塞贝克效应和皮尔兹效应,通过直流电的输入,在半导体制冷 片上产生热量转移,从而实现制冷或制热的效果。
半导体制冷片由N型和P型半导体材料紧密结合而成,当电流通过时,在塞贝克效应 和皮尔兹效应的作用下,热量从冷端向热端转移。
热电材料的应用范围问题
要点一
总结词
热电材料的应用范围相对较窄,限制了帕尔贴在更多领域 的应用。
要点二
详细描述
目前,帕尔贴的应用主要集中在小型制冷领域,如电子设 备冷却、生物医学仪器等。为了扩大应用范围,研究者们 正在研究如何提高帕尔贴的制冷效率,以及如何克服其在 大型制冷领域应用的局限性,例如开发出适用于汽车、建 筑物等大型对象的帕尔贴系统。同时,研究者们也在探索 将帕尔贴与其他技术相结合的可能性,以创造新的应用领域。
半导体电子制冷与帕尔帖效应

半导体电子制冷与帕尔帖效应半导体电子制冷又称热电制冷,或者温差电制冷,它是利用"帕尔帖效应"的一种制冷方法,与压缩式制冷和吸收式制冷并称为世界三大制冷方式。
半导体制冷器的尺寸小,可以制成体积不到1cm小的制冷器;重量轻,微型制冷器往往能够小到只有几克或几十克。
无机械传动部分,工作中无噪音,无液、气工作介质,因而不污染环境,制冷参数不受空间方向以及重力影响,在大的机械过载条件下,能够正常地工作;通过调节工作电流的大小,可方便调节制冷速率;通过切换电流方向,可使制冷器从制冷状态转变为制热工作状态;作用速度快,使用寿命长,且易于控制。
帕尔帖原理,该效应是在1834年由J.A.C帕尔帖首先发现的。
即利用当两种不同的导体A和B组成的电路且通有直流电时,在接头处除焦耳热以外还会释放出某种其它的热量,而另一个接头处则吸收热量,且帕尔帖效应所引起的这种现象是可逆的,改变电流方向时,放热和吸热的接头也随之改变,吸收和放出的热量与电流强度I[A]成正比,且与两种导体的性质及热端的温度有关,即:Qab=Iπabπab称做导体A和B之间的相对帕尔帖系数,单位为[V], πab为正值时,表示吸热,反之为放热,由于吸放热是可逆的,所以πab=-πab帕尔帖系数的大小取决于构成闭合回路的材料的性质和接点温度,其数值可以由赛贝克系数αab[V.K-1]和接头处的绝对温度T[K]得出πab=αabT与塞贝克效应相,帕尔帖系也具有加和性,即:Qac=Qab+Qbc=(πab+πbc)I因此绝对帕尔帖系数有πab=πa-πb金属材料的帕尔帖效应比较微弱,而半导体材料则要强得多,因而得到实际应用的温差电制冷器件都是由半导体材料制成的。
帕尔帖(Peltire)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,当它从高能级想低能级运动时,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)。
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FY-CS10冷凝除湿器
一、工作原理
冷凝除湿器是依据帕尔贴效应研制的一款新型除湿器。
当环境中的湿热空气流经冷端散热片时,其中的水汽遇冷凝结在散热片上,并经排水管流出柜外,是一款可以真正降低开关柜内空气湿度的装置,区别于其他类型除湿器:常见除湿器一般为加热除湿器,通过加热柜内空气达到减少凝露的目的,该方式只是改变了柜内水分的存在形式,不能减少柜内水分,所以有耗能、除湿效果差、效果不持久等弊端。
二、应用领域
冷凝除湿器可广泛应用于电力设备开关柜、电气控
制柜、端子箱、动力箱等内部环境。
也可用于通信、银行、税务、大型企业的计算机机房和机柜等场所。
三、主要功能
1、产品特点
●冷凝除湿,使水分凝露后排出柜外,从根本上降低
了柜内湿度。
●没有机械移动部分,工作时没有震动、噪音。
因此
不需要经常维修,而且设备小、质量轻、寿命长、安装容易;
●不需要任何致冷剂,可连续工作。
稳定运行可达
100000h 以上;
●不用制冷剂或干燥剂,因此不需要经常性的补充,
而且不用CFC 等有利于温室效应的物质,可以起到保护环境的作用;
●具有加热控制输出,同时具有冷凝除湿和加热除湿
两种除湿功能;
●可以在恶劣、敏感或是陕小的环境中工作,对环境
和使用地点没有特殊要求;
2、FY-CS10除湿器结构
1 湿度采集控制主件:通过湿度传感器采集环境空气
中的湿度值从而控制半导体冷凝器工作的启停。
2 冷凝器主件:是除湿装置的核心部件,工作后产生
冷热效应。
热端在风扇作用下加速环境空气流动,冷端将流动的湿热空气快速冷凝形成水滴,达到彻底除湿目的。
3 凝水排水主件:将冷凝后的水滴汇集经管道快速排
出,彻底消除环境空气中的水汽。
4 加热控制主件:通过温度传感器采集环境空气中的
温度值从而控制外部加热器的启停。
5 工作电源:给温湿度采集控制主件、半导体冷凝器
主件、风扇等提供工作电源。
四、技术性能参数
●产品尺寸:165mm(长*115mm(宽*90mm(厚●电源电压:220VAC ●功率:40W
●温度分辨率0.1°C
●湿度分辨率0.1%RH
●温度控制精度:1℃
●湿度控制精度:1%RH
●温度测量范围:0℃~99℃
●湿度测量范围:10%~90%RH
●温度控制方式:继电器输出,220V,3A●使用环境:-20℃~65℃●24小时除湿量:400mL
●显示方式:3位数码管
●设置方式:按键,带断电参数记忆保护功能
图1外观正面图。