陳秀端

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半導(dǎo)體制冷效率探究

陳秀端

（漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械與自動(dòng)化工程系，福建 漳州 363000）

基于半導(dǎo)體制冷原理，通過(guò)對(duì)其物理原理及實(shí)際應(yīng)用的分析，推導(dǎo)出半導(dǎo)體制冷效率的表達(dá)式，確定影響制冷效率的主要因素.

半導(dǎo)體制冷；效率；影響因素

1 半導(dǎo)體制冷原理

圖1 半導(dǎo)體制冷原理

圖2 半導(dǎo)體制冷設(shè)備簡(jiǎn)化裝置圖

2 半導(dǎo)體制冷應(yīng)用

如圖2所示，把許多對(duì)半導(dǎo)體熱電偶對(duì)串聯(lián)起來(lái)就形成熱電堆，通上直流電，并讓冷端置于工作環(huán)境即制冷箱中，則冷端吸熱，冷箱溫度降低，從而起到降溫效果。如今，該技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、醫(yī)療和人們的日常生活，如核潛艇中的空調(diào)、紅外線探頭的冷卻器，半導(dǎo)體冰箱等。

ρ為空氣密度，C為空氣比熱。

由于制冷箱外部與空氣接觸，其側(cè)面，頂部均存在熱量傳遞。

=（13）

由（13）式，冷箱所需冷量Q與箱體內(nèi)外溫差有關(guān),而這冷量由半導(dǎo)體冷端提供，半導(dǎo)體制冷效率能否得到提高，對(duì)冷箱的工作有著非同尋常的意義。由上面的推導(dǎo)知道，實(shí)際應(yīng)用中為提高半導(dǎo)體的制冷效率，最重要的一點(diǎn)是調(diào)節(jié)、控制電熱堆兩端溫差，使其工作在最佳狀態(tài)，這有待于進(jìn)一步研究。

3 結(jié)論

本文首先從半導(dǎo)體的peltier效應(yīng)這一原理出發(fā)，闡述原理，推導(dǎo)出制冷效率公式，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，明確提高導(dǎo)體制冷效率就要控制導(dǎo)體兩端溫差這一主要因素，為科學(xué)研究半導(dǎo)體制冷技術(shù)和應(yīng)用提供參考。

[1] 田茹.半導(dǎo)體制冷器的應(yīng)用研究[J].機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，2012(1):159-160.

[2] 賈艷婷,徐昌貴,閆獻(xiàn)國(guó),田志峰.半導(dǎo)體制冷研究綜述[J].制冷，2012(1):49-53.

[3] 程明福,吳才章.居于太陽(yáng)能供電的半導(dǎo)體制冷設(shè)計(jì)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2012(1):137-139.

The Research About The Efficiency Of Semiconductor Cooling

CHEN Xiu-duan

（Mechanical and Automation Engineering, Zhangzhou Institute of Technology Zhangzhou 363000，China）

The paper focus on the theory of Semiconductor Cooling, educe the formula of the Semiconductor Cooling efficiency from the analysis of Physical principles and practical application. research most influencing factor of the semiconductor cooling efficiency.

semiconductor cooling; efficiency; influencing factor

2012－09－10

陳秀端（1980－），女，福建漳州人，在讀碩士，研究方向:半導(dǎo)體技術(shù)

TB61

A

1673-1417（2012）04-0018-03

（責(zé)任編輯：季平）