半导体制冷效率探究

陈秀端



半导体制冷效率探究

陈秀端

（漳州职业技术学院 机械与自动化工程系，福建 漳州 363000）

基于半导体制冷原理，通过对其物理原理及实际应用的分析，推导出半导体制冷效率的表达式，确定影响制冷效率的主要因素.

半导体制冷；效率；影响因素

1 半导体制冷原理

图1 半导体制冷原理

图2 半导体制冷设备简化装置图

2 半导体制冷应用

如图2所示，把许多对半导体热电偶对串联起来就形成热电堆，通上直流电，并让冷端置于工作环境即制冷箱中，则冷端吸热，冷箱温度降低，从而起到降温效果。如今，该技术已被广泛的应用到工农业生产、国防、医疗和人们的日常生活，如核潜艇中的空调、红外线探头的冷却器，半导体冰箱等。

ρ为空气密度，C为空气比热。

由于制冷箱外部与空气接触，其侧面，顶部均存在热量传递。

=（13）

由（13）式，冷箱所需冷量Q与箱体内外温差有关,而这冷量由半导体冷端提供，半导体制冷效率能否得到提高，对冷箱的工作有着非同寻常的意义。由上面的推导知道，实际应用中为提高半导体的制冷效率，最重要的一点是调节、控制电热堆两端温差，使其工作在最佳状态，这有待于进一步研究。

3 结论

本文首先从半导体的peltier效应这一原理出发，阐述原理，推导出制冷效率公式，结合实际应用，明确提高导体制冷效率就要控制导体两端温差这一主要因素，为科学研究半导体制冷技术和应用提供参考。

[1] 田茹.半导体制冷器的应用研究[J].机电产品开发与创新，2012(1):159-160.

[2] 贾艳婷,徐昌贵,闫献国,田志峰.半导体制冷研究综述[J].制冷，2012(1):49-53.

[3] 程明福,吴才章.居于太阳能供电的半导体制冷设计[J].电子设计工程，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

陈秀端（1980－），女，福建漳州人，在读硕士，研究方向:半导体技术

TB61

A

1673-1417（2012）04-0018-03

（责任编辑：季平）