半導體制冷效率探究

陳秀端

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半導體制冷效率探究

陳秀端

（漳州職業(yè)技術(shù)學院 機械與自動化工程系，福建 漳州 363000）

基于半導體制冷原理，通過對其物理原理及實際應(yīng)用的分析，推導出半導體制冷效率的表達式，確定影響制冷效率的主要因素.

半導體制冷；效率；影響因素

1 半導體制冷原理

圖1 半導體制冷原理

圖2 半導體制冷設(shè)備簡化裝置圖

2 半導體制冷應(yīng)用

如圖2所示，把許多對半導體熱電偶對串聯(lián)起來就形成熱電堆，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),而這冷量由半導體冷端提供，半導體制冷效率能否得到提高，對冷箱的工作有著非同尋常的意義。由上面的推導知道，實際應(yīng)用中為提高半導體的制冷效率，最重要的一點是調(diào)節(jié)、控制電熱堆兩端溫差，使其工作在最佳狀態(tài)，這有待于進一步研究。

3 結(jié)論

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

[1] 田茹.半導體制冷器的應(yīng)用研究[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2012(1):159-160.

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

[3] 程明福,吳才章.居于太陽能供電的半導體制冷設(shè)計[J].電子設(shè)計工程，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:半導體技術(shù)

TB61

A

1673-1417（2012）04-0018-03

（責任編輯：季平）