利用半导体致冷片研制小型电冰箱

阐述了半导体制冷技术的发展和原理,应用半导体制冷技术制作了半导体冰箱,并进行了实验测试.     

半导体制冷技术及其发展

半导体制冷主要是帕尔帖效应（Peltier effect）在制冷方面的应用。文章介绍了半导体制冷的原理、优点和不足。半导体制冷器由热电堆和导线组成,无任何机械运动部件,噪音低,无磨损,寿命长 具有高度的可靠性和良好的可维修性 不用制冷剂,对环境没有污染,绿色环保 不足是用于制冷时效率较低,损耗大。半导体制冷在工业、医疗卫生、军事等很多方面得到了广泛的应用。此外在电子设备的方面,半导体制冷也有着广泛的应用。     

半导体制冷技术研究

本文讨论了目前制冷技术存在的问题,详尽分析了半导体制冷的特点、应用及发展动向。     

关于新型半导体制冷方法的研究

本文主要介绍新型半导体制冷材料的特征及制冷方法的革新。与传统制冷技术的应用展开对比,综合考虑传统方法的优点,把半导体制冷技术推广到新兴应用领域。利用最新科学技术,开发研究微型设备。     

基于半导体制冷技术的高职物理实验设计

以半导体制冷和传热技术为基本原理,设计一种实用、可行且较严谨的半导体制冷应用实验,并包含一般性产品生产制作流程,探索高职物理实践课程新模式.     

半导体制冷器件的开发利用

半导体制冷又称“热电制冷”、“温差电制冷”,是一种采用半导体制冷元件,利用热电制冷效应的特殊制冷方式.因为其没有运动部件,也没有磨损、震动和噪声,工作可靠且不受重力影响,向小型化发展不受限制,改变电流方向可以从制冷转换到加热工况,因此,可用于电器和仪表的微型冷却或恒温装置,特别适宜于要求消除振动和噪声的工作环境,不能使用常规制冷系统的高压和水下环境,以及失重或移动的环境.尽管半导体制冷的效率较低,它已在实验技术、医疗技术、宇航、海洋和国防工程等领域得到了广泛的应用,已能达到140K低温和产生35.2KW空调制冷量,并在微型制冷装置中处于不可缺少的地位.最近,由于环境保护问题越来越受到人们的重视,半导体制冷由于不使用制冷剂,将作为取代传统的制冷剂——氟里昂的一种新型材料,其产品在民用领域的应用日显重要性.     

小空间半导体制冷的实验研究

在对半导体制冷实验研究的基础上,模拟小空间(1m3)的制冷环境,对影响半导体制冷的因素进行了讨论.实验结果表明,半导体热电堆两端的散热器和散冷器的结构是影响半导体制冷效率的一个很重要的因素,热电堆的工作电压和电流与制冷效率也有着密切的关系.该研究结果对半导体制冷技术在实际空调系统的进一步发展和应用具有一定的指导意义.     

家用半导体制冷采暖系统的研究

本文在半导体制冷技术的理论分析和实验研究基础上，对家用半导体制冷采暖系统中各分系统的优化以及它们之间的最佳匹配问题进行了讨论，提出了基本的设计原则，对半导体制冷技术在家用空调系统中的进一步发展和应用具有一定的指导意义．     

与蒸发冷却相结合的半导体制冷装置性能分析

研究一种蒸发冷却与半导体制冷相结合的空调系统.按照测量冷热端进出水温度,推导公式计算的方法,得出了其不同工况下半导体制冷装置的制冷系数、制冷功率与电流的关系.实验结果表明,该半导体制冷片的最佳工作电流为3至4A,此时制冷系数最高可达4.2,得出了串联工况下略优于并联工况,水流量大略优于水流量小的结论.四组该半导体制冷装置与蒸发冷却设备相结合即可满足20m2空调区域的需求.     

太阳能半导体制冷因素的研究及其性能优化

以探讨影响太阳能半导体制冷因素为主线,对太阳能半导体制冷性能进行了优化探讨.分析了太阳能半导体的应用前景和工作原理.对影响太阳能半导体制冷性能的因素包括太阳辐射强度、太阳能电池板的光电转换效率、半导体制冷热端散热方式、半导体制冷系统的设计工况、蓄电池的工作状态、半导体制冷电臂的结构以及热电材料的优值系数进行了系统分析.对太阳能半导体制冷系统提出了一些建议和优化措施.     

半导体制冷技术的研究现状及发展方向

半导体制冷技术是一门以热电制冷材料为基础的新兴制冷技术.通过阅读大量文献,从热电材料、结构设计、冷热端散热方式3个方面对半导体制冷技术近年来的研究热点和成就进行了总结和论述,并指出了半导体制冷技术的发展方向.热电材料决定了优值系数Z,可以从根本上提高材料的制冷性能,但研究难度较大,发展缓慢;优化结构设计可以有效地提高制冷单元的实际性能系数,重点在于优化尺寸因子G和热电阻,缺点是实际加工工艺复杂;减小热电偶冷热端的温差有利于提高制冷量,可以大幅提高制冷系数,有效的散热方式是提高半导体制冷效率的重要因素.     

基于半导体制冷的热电偶实验仪

介绍了半导体制冷片的基本结构,基于半导体制冷片和单片机设计了热电偶温度特性研究实验,设计完成了温度特性研究系统的硬件电路和软件构造,探讨了单片机和半导体制冷片在物理实验中的应用。该实验平台具有很好的扩张性,可用于设计组成各种温度控制类的实验内容。所完成的温度特性研究实验系统具有集成度高、体积小、使用方便等特点。     

半导体制冷研究概述

半导体制冷因其无震动,无噪音、可靠性高,熟惯性小、冷量输出无级调节等优点,已成为温控执行器研究的热点之一。本文在介绍了半导体制冷的基本原理后,对目前半导体制冷的关键技术进行了简要分析和总结,包括材料、工作状态．散热方式等方面的研究进展,预测了半导体制冷后续值得关注和研究的方面。     

半导体制冷元件特性参数测量及选用

提出了一种操作简便、精度好、可靠性高的半导体制冷元件特性参数测试方法，设计了专用实验装置，通过试验对不同型号半导体制冷元件的特性参数进行了对比分析．进一步将这些元件分别用于小型半导体冰箱进行制冷性能测试，并根据实验和理论分析结果提出了进一步提高半导体制冷装置效率的有效途径．     

小型水冷半导体制冷箱的初步设计

基于半导体制冷原理,在半导体热电堆的最优工况下,选择最佳散热方式水冷散热,对小型半导体制冷箱进行设计.使其在最优工况下工作,即可获得较大的制冷量,又可消耗较小的功率,从而降低其功率及成本,使综合效益达到最优状态,从而提高了半导体制冷箱的制冷性能.     

大功率半导体激光器恒温系统

采用半导体制冷和风冷混合制冷的方式对大功率半导体激光器进行恒温工作控制.通过实验研究半导体激光器的工作温度保持在45℃以内,控温精度在±0.1℃的状态下稳定工作,半导体激光器输出功率达到15.28W.     

基于半导体制冷片的温度控制系统的设计

设计一种用于缸外传感器工作温度调节控制的模块,使红外传感器在低温下工作,以提高红外传感器的探测性能.通过以mega16芯片为核心,以半导体制冷片为制冷元件,以PID算法为基础构建了一套半导体温度调节系统[1].实验结果表明,半导体制冷温度控制系统能够为红外探测器提供所需的工作温度.     

冷敷半导体制冷箱温控系统设计

设计了一种冷敷用半导体制冷箱,采用开关电源作为电源,HT46R47单片机为主控制器,定时中断为LED显示提供控制信号.实验结果表明:在室温条件下,冷敷半导体制箱制冷箱在25min内能够将眼罩制冷到所设定温度,并保持基本温度恒定,温度波动范围为1℃,远短于普通冰箱制冷的时间.     

基于单片机的半导体制冷温度控制仪

根据半导体制冷器（TEC）的物理特性分析了半导体制冷技术的关键,给出了温度控制仪系统的总体设计方案.整个系统采用闭环控制结构,系统的抗干扰能力大大增强.为半导体制冷器量身定做的驱动电路,可以方便的调节通过TEC电流的大小和方向,使TEC加热制冷灵活迅速的特点得到充分发挥.比例积分（PI）的控制方法使得温度控制快速稳定.温控仪与上位机通过USB口进行通讯,实现了上位机对温控仪的远程控制.     

风冷半导体空调的散热问题

设计由两组半导体模块组成的半导体空调系统,整个系统输入功率为170 W,制冷空间为600 mm×600 mm×600 mm,性能系数COP为0.62.实验结果表明,制冷实验20 min后,制冷空间的温度下降了11℃.同时探讨不同储冷块对实际制冷量的影响,结果表明,半导体热电堆存在合适的储冷块厚度.TEC1-12708型半导体制冷片在12 V、2.8 A工况下运行时,储冷块厚度为10 mm时可以得到较大的实际制冷量.