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電子冷凍又稱熱電式冷凍系統也也有稱半導體至冷系統其原理如下:
■何為熱電半導體致冷器件
通過直流電流可自由進行冷卻、加熱、溫度控制的半導體元件。為半導體致冷器件通入直流電,可發揮以下機能
■元件的兩面產生溫差
■低溫側吸熱、高溫側發熱,將熱量從半導體致冷器件的低溫側推向高溫側。即,熱水泵的作用。
■僅變換電流極性就可改變泵送熱的方向,另外,通過改變電流的大小,還可改變泵傳送熱量的大小。
■半導體致冷器件的變遷
半導體致冷器件效應早在170年前(1834年)就已被發現、在1900年初期確立了其理論,但由於使用的是金屬材料,熱交換率低,幾乎沒有實用價值。作_電子冷卻被實用化是昭和30年代半導體材料被廣泛應用之後的事了。因此,實現了可提供高效電傳導率(易於電傳導)及低熱傳導率(易於熱傳導)的電子冷卻元件。
■電子冷卻的特徵
對於採用壓縮機、冷媒(氟利昂等)進行一般冷凍的迴圈方式而言,電子冷卻具有以下特徵
■不使用氟利昂等冷媒,對環境沒有不良影響。
■小型、輕量。
■形狀可自由選定。
■僅僅改變電流的方向,就可以進行冷卻或者加熱。
■因有冷卻和加熱兩種功能,可進行為溫的溫度控制。
■對溫度非常敏感(可速冷的、速熱)。
■因沒有可動部分,故沒有振動和雜訊。
■沒有疲勞、破損的機器零件,作為冷卻手段具有長壽、高可靠性。
■僅有電線的佈線,操作簡單。
■不必擔心冷媒氣體的洩漏、腐蝕性液體的洩漏,易於維修。
致冷晶片的用途致冷晶片有如以上的優缺點。
它的用途,依隨它的特性,存在日常生活的各種角落中。在日常生活用品,航太工業,醫學生物化驗,軍事民生工業等,處處可見。最常見的用途如電腦CPU的冷卻(Microprocessor Cooler),除濕箱,雷射發光頭的冷卻(Laser Diode Cooler),車用行動冷藏箱 (Portable Picnic Cooler), 冰水機(Water Cooler),冷熱敷療器(Therapy Water Pad),小型冰箱(Mini Refrigerator),血液分析儀(Blood Analyzer)等等。