飲水機冷凍原理

概述　 　半導體致冷器(TE)也叫熱電致冷器,是一種熱泵，它的優點是沒有滑動部件,應用在一些空間受到限制,可靠性要求高,無致冷劑污染的場合。半導體致冷器 的工作運轉是用直流電流，它既可致冷又可加熱，通過改變直流電流的極性來決定在同一致冷器上實現致冷或加熱,這個效果的産生就是通過熱電的原理。原理　 　半導體致冷器是利用半導體材料的珀爾帖效應製成的。所謂珀爾帖效應，是指當直流電流通過兩種半導體材料組成的電偶時，其一端吸熱，一端放熱的現象。重摻雜的Ｎ型和Ｐ型的碲化鉍主要用作ＴＥＣ的半導體材料，碲化鉍元件採用電串聯，並且是並行發熱。ＴＥＣ包括一些Ｐ型和Ｎ型對（組），它們通過電極連在一起，並且夾在兩個陶瓷電極之間；ＴＥＣ元件每一側的陶瓷電極的作用是防止由ＴＥＣ電路引起的雷射器管芯的短路；ＴＥＣ的控制溫度可達３０℃－４０℃，當有電流從ＴＥＣ流過時，電流産生的熱量會從ＴＥＣ的一側傳到另一側，在ＴＥＣ上産生″熱″側和″冷″側，這就是ＴＥＣ的加熱與致冷原理。是致冷還是加熱，以及致冷、加熱的速率，由通過它的電流方向和大小來決定。在實際應用中，ＴＥＣ通常安裝在熱沈和元件外殼之間。其冷側與雷射器芯接觸，起到致冷作用，它的熱側與散熱片接觸，把熱量散到外部去，這也只是一種最普遍的情況。在對雷射器工作溫度的穩定性要求較高的場所，一般都採用雙向溫控，即在常溫和高溫時對雷射器制冷，在低溫環境中則制熱；半導體致冷器在電流方向逆轉時，原來的冷端和熱端的位置就互換；則貼近雷射器芯的一則就變成了熱端，對雷射器芯加熱。優點　　1、不需要任何致冷劑，可連續工作，沒有污染源沒有旋轉部件，不會産生回轉效應，沒有滑動部件是一種固體器件，工作時沒有震動，噪音，壽命長，安裝容易。　　2、半導體致冷器具有兩種功能，既能致冷，又能加熱，致冷效率一般不高，但致熱效率很高，永遠大於1。因此使用一個器件就可以代替分立的加熱系統和致冷系統。 　　3、半導體致冷器是電流換能型器件，通過輸入電流的控制，可實現高精度的溫度控制，再加上溫度檢測和控制手段，很容易實現遙控，程式控制，電腦控制，便於組成自動控制系統。　　4、半導體致冷器熱慣性非常小，致冷致熱時間很快，在熱端散熱良好冷端空載的情況下，通電不到一分鐘，致冷器就能達到最大溫差。　　5、半導體致冷器的反向使用就是溫差發電，半導體致冷器一般適用于中低溫區發電。 　　6、半導體致冷器的單個致冷元件對的功率很小，但組合成電堆，用同類型的電堆串，並聯的方法組合成致冷系統的話，功率就可以做的很大，因此致冷功率可以做到幾毫瓦到上萬瓦的範圍。　　7、半導體致冷器的溫差範圍，從正溫90℃到負溫度130℃都可以實現。