半导体冰箱,也称之为
电子冰箱。是一种在制冷原理上与普通冰箱完全不同的产品,它以一块40毫米见方、4毫米厚的
半导体芯片通过高效环形双层
热管散热及传导技术和自动变压变流控制技术实现制冷,被喻为世界最小的“压缩机”。
由于
半导体制冷器属电子物理制冷,根本不用制冷工质和机械运动部件,从而彻底解决了介质污染和
机械振动等机械制冷冰箱所无法解决的应用问题,并在小容量低温
冷藏箱方面具有更加显著的节能特性极具开发推广价值。
1843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)
电子制冷导热性能好,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。
经过多次实验,科学家发现:
P型半导体(Bi2Te3-Sb2Te3)和
N型半导体 (Bi2Te3-Bi2Se3)的热电势差最大,应用中能够在
冷接点处表现出明显制冷效果。
电子冰箱简单结构为:将
P型半导体,
N型半导体,以及铜板,铜导线连成一个回路,铜板和导线只起导电作用,回路由 12V直流电供电,接通电流后,一个接点变冷(冰箱内部),另一个接头散热(冰箱后面散热器)。
1.制冷温度与环境温度有关(一般低于环境温度20度),不能制冰 (此问题也可以通过多级
制冷片串联来解决,但是串联后必须加强散热,否则容易烧毁制冷片)
由于
半导体制冷材料的优缺点点,所以半导体冰箱的应用主要在小型冰箱上较多,如车载冰箱,usb冰箱,胰岛素冷藏设备等