產(chǎn)品簡介
詳細介紹
歷史
哈默納科諧波減速機半導體制冷片是由半導體所組成的一種冷卻裝置,于1960年左右才出現(xiàn),然而其理論基礎Peltiereffect可追溯到19世紀。這現(xiàn)象最早是在1821年,由一位德國科學家ThomasSeeback首先發(fā)現(xiàn),不過他當時做了錯誤的推論,并沒有領悟到背后真正的科學原理。到了1834年,一位法國表匠,同時也是兼職研究這現(xiàn)象的物理學家JeanPeltier,才發(fā)現(xiàn)背后真正的原因,這個現(xiàn)象直到近代隨著半導體的發(fā)展才有了實際的應用,也就是[致冷器]的發(fā)明(注意,這時叫致冷器,還不叫半導體致冷器)。由許多N型半導體和P型半導體之顆?;ハ嗯帕卸?,而NP之間以一般的導體相連接而成一完整線路,通常是銅、鋁或其他金屬導體,最后由兩片陶瓷片像夾心餅干一樣夾起來,陶瓷片必須絕緣且導熱良好,
折疊N型半導體
哈默納科諧波減速機任何物質(zhì)都是由原子組成,原子是由原子核和電子組成。電半導體制冷片子以高速度繞原子核轉(zhuǎn)動,受到原子核吸引,因為受到一定的限制,所以電子只能在有限的軌道上運轉(zhuǎn),不能任意離開,而各層軌道上的電子具有不同的能量(電子勢能)。離原子核最遠軌道上的電子,經(jīng)??梢悦撾x原子核吸引,而在原子之間運動,叫導體。如果電子不能脫離軌道形成自由電子,則不能參加導電,叫絕緣體。半導體導電能力介于導體與絕緣體之間,叫半導體。半導體重要的特性是在一定數(shù)量的某種雜質(zhì)滲入半導體之后,不但能大大加大導電能力,而且可以根據(jù)摻入雜質(zhì)的種類和數(shù)量制造出不同性質(zhì)、不同用途的半導體。將一種雜質(zhì)摻入半導體后,會放出自由電子,這種半導體稱為N型半導體。
折疊P型半導體
P型半導體,是靠"空穴"來導電。在外電場作用下"空穴"流動方向和電子流動方向相反,即"空穴"由正極流向負極,這是P型半導體原理。
折疊載流子現(xiàn)象
N型半導體中的自由電子,P型半導體中的"空穴",他們都是參與導電,統(tǒng)稱為"載流子",它是半導體所*,是由于摻入雜質(zhì)的結果。
折疊半導體制冷
不僅需要N型和P型半導體特性,還要根據(jù)摻入的雜質(zhì)改變半導體的溫差電動勢率,導電率和導熱率使這種特殊半導體能滿足制冷的材料。目前國內(nèi)常用材料是以碲化鉍為基體的三元固溶體合金,其中P型是Bi2Te3-Sb2Te3,N型是Bi2Te3-Bi2Se3,采用垂直區(qū)熔法提取晶體材料。
折疊原理
在原理上,半導體制冷片是一個熱傳遞的工具。當一塊N型半導體材料和一塊P型半導體材料聯(lián)結成的熱電偶對中有電流通過時,兩端之間就會產(chǎn)生熱量轉(zhuǎn)移,熱量就會從一端轉(zhuǎn)移到另一端,從而產(chǎn)生溫差形成冷熱端。但是半導體自身存在電阻當電流經(jīng)過半導體時就會產(chǎn)生熱量,從而會影響熱傳遞。而且兩個極板之間的熱量也會通過空氣和半導體材料自身進行逆向熱傳遞。當冷熱端達到一定溫差,這兩種熱傳遞的量相等時,就會達到一個平衡點,正逆向熱傳遞相互抵消。此時冷熱端的溫度就不會繼續(xù)發(fā)生變化。為了達到更低的溫度,可以采取散熱等方式降低熱端的溫度來實現(xiàn)。
風扇以及散熱片的作用主要是為制冷片的熱端散熱。通常半導體制冷片冷熱端的溫差可以達到40~65度之間,如果通過主動散熱的方式來降低熱端溫度,那冷端溫度也會相應的下降,從而達到更低的溫度。
當一塊N型半導體材料和一塊P型半導體材料聯(lián)結成電偶對時,在這個電路中接通直流電流后,就能產(chǎn)生能量的轉(zhuǎn)移,電流由N型元件流向P型元件的接頭吸收熱量,成為冷端;由P型元件流向N型元件的接頭釋放熱量,成為熱端。吸熱和放熱的大小是通過電流的大小以及半導體材料N、P的元件對數(shù)來決定,以下三點是熱電制冷的溫差電效應。
折疊塞貝克效應
(SEEBECKEFFECT)半導體制冷片一八二二年德國人塞貝克發(fā)現(xiàn)當兩種不同的導體相連接時,如兩個連接點保持不同的溫差,則在導體中產(chǎn)生一個溫差電動勢:ES=S.△T
式中:ES為溫差電動勢
S為溫差電動勢率(塞貝克系數(shù))
△T為接點之間的溫差