发布网友 发布时间:2024-10-17 00:38
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热心网友 时间:2024-11-01 16:31
制冷半导体的工作原理基于帕尔帖效应,这一发现于1834年由J.A.C帕尔帖揭示。当两种不同导体A和B构成电路,通以直流电时,电路接头处会产生热量交换。一个接头会吸收热量,另一个则放出热量。这种现象是可逆的,改变电流方向,吸热和放热的位置也随之变化。吸收和释放的热量与电流强度I成正比,还与导体性质及热端温度相关。帕尔帖系数πab,以[V]为单位,正值表示吸热,负值表示放热。它的大小由构成回路的材料性质和接点温度决定,可以通过赛贝克系数αab和绝对温度T计算,πab=αabT。帕尔帖效应具有加和性,即整体效应Qac等于各部分效应之和。
半导*冷技术凭借其优势在实际应用中占据重要地位。其功率大,适用范围广泛,例如在车载冰箱、航空航天以及电信基站等场景中常见。然而,它也存在一些不足。首先,能效比相对较低,这意味着在制冷过程中可能会有能源浪费。其次,对冷端和热端的散热有严格要求,否则可能影响制冷效果。此外,半导体器件的寿命较短,容易因过热而损坏芯片。最后,隔热性能也是制冷半导体设备需要重点关注的一项特性。
即致冷,又称冷冻,将物体温度降低到或维持在自然环境温度以下。实现制冷的途径有两种,一是天然冷却,一是人工制冷。天然冷却利用天然冰或深井水冷却物体,但其制冷量(即从被冷却物体取走的热量)和可能达到的制冷温度往往不能满足生产需要。天然冷却是一传热过程。人工制冷是利用制冷设备加入能量,使热量从低温物体向高温物体转移的一种属于热力学过程的单元操作。