1、型號(hào)：TEC1-12712 尺寸 4。川(htn1K 1-12712致冷片型號(hào)命名標(biāo)稱電流值(4A)電偶對(duì)數(shù)致冷般數(shù)C：陶瓷結(jié)構(gòu)式我冷元件暇面積大于*mm，S：陶姿結(jié)構(gòu)式蛀期元件但面板小于等Wmm)M：金屬結(jié)構(gòu)式溫差電致冷組件溫夔電致冷組件，也稱為半導(dǎo)體致冷器.電子致冷器或熱泵1.致冷速度快I其致冷速度可通過(guò)調(diào)整工作電流來(lái)控制2、無(wú)力膏“無(wú)握動(dòng)、無(wú)朦損、運(yùn)行可隼、堆護(hù)方便守3、體積小、重量輕，可大大節(jié)約建筑面積。%不使用致冷劑,不污染環(huán)境中5、可通過(guò)改變電流方向達(dá)到致冷致達(dá)的函種目的，«>4- LT jX- 卜J3FX /月M又/注聿掩體it冷量金！杷一個(gè)川型ftiR魚羋界埠熱

2、孑網(wǎng)金連接片母椎而就一個(gè)皿偶利，為亶流電流從 N褐浦向P址附里一 3a上產(chǎn)生W睡現(xiàn)靠.此挖珠將急而F由L 4弱產(chǎn)生融世現(xiàn)象，比法雅熱割”由于 一個(gè)電偶嚴(yán)生吟效應(yīng)粒小.所M寮際上耕兒十上百珅電偶聯(lián)成陋電用即端星電效用帽件 所以事同 隼的致治一一尉將和成婚是由低謨子電于和空穴卜訛過(guò)靖點(diǎn).由弟般的變化而罰起的能柞避退是華 庠博H羚的本質(zhì).嗖寸;QG空穴型*- P£ T電子型1 * _, . .II I113放熱（Qm放熱忖1<衛(wèi)整，哥臂1號(hào)、詈號(hào)悼讖光0,噩算通成俾、江汾屋篦器、光電蜀件售2*柬*應(yīng)比！除需引厚式”履班.然廣.學(xué)水門.之壯-漕門”蔓，冷3區(qū).學(xué)風(fēng)扛出性露電子掛潘中的座

3、庠:之羊憶金1即子就侔、骨打板的通卻撐4工強(qiáng)應(yīng)用：汽隼冷芮，小劇空聘相.ItiSH.忸混儀一石麓海城儀耕.寄耳唯海靜釁k 醫(yī)檸、壹業(yè)和生有方肉的售用：均用胃碧度帶培、里門陶生招燈牌、壺苗屁若曷制冷片工作狀態(tài)是一面制冷一面發(fā)熱，在制冷片工作時(shí)必須給熱面 良好散熱，嚴(yán)禁在無(wú)散熱條件下給制冷片通電超過(guò) 2秒，造成過(guò)熱燒壞!測(cè)試制冷片好壞可用一節(jié)電池試驗(yàn) 操作方法是：一只手捏住制冷片的兩面，另一只手把制冷片的導(dǎo)線按在 電池的兩極上，若能感覺(jué)到一面微冷一面微熱就說(shuō)明制冷片是好的，能 夠正常工作。制冷片按尺寸分：10*10 15*15 20*20 23*23 30*30 40*40 50*50 62*62

4、 雙層長(zhǎng)方形制冷片按電流分：2A 3A 4A 5A 6A 7A 8A 9A 10A 12A 14A 15A 18A半導(dǎo)體制冷器給我們帶來(lái)散熱新概念半導(dǎo)體制冷器在通電的情況下，兩端極板會(huì)產(chǎn)生一定的溫差，人們 正是利用它的冷凝面為物體提供一個(gè)低溫環(huán)境、發(fā)熱面提供熱源能量。 倒是效果非常明顯，使用極其方便。這里談到的半導(dǎo)體制冷器是根據(jù) 熱 電效應(yīng)技術(shù)的特點(diǎn)，采用特殊半導(dǎo)體材料熱電堆來(lái)制冷，能夠?qū)㈦娔苤苯愚D(zhuǎn)換為熱能，效率較高。半導(dǎo)體制冷器的用途很多，可用于制作便攜冷藏/保溫箱、冷熱飲 水機(jī)等。也用于電子器件的散熱。目前制冷器所采用的半導(dǎo)體材料最主 要為硫化胡，加入不純物經(jīng)過(guò)特殊處理而成 N型或P型半導(dǎo)

5、體溫差元件。 它的工作特點(diǎn)是一面制冷而一面發(fā)熱。 接通直流電源后，電子由負(fù)極（-） 出發(fā)，首先經(jīng)過(guò)P型半導(dǎo)體，在此吸收熱量，到了 N型半導(dǎo)體，又將熱 量放出，每經(jīng)過(guò)一個(gè)NP模組，就有熱量由一邊被送到另外一邊，造成 溫差，從而形成冷熱端。安裝使用制冷片的安裝及使用很簡(jiǎn)單。在安裝前，最好準(zhǔn) 備一點(diǎn)導(dǎo)熱硅脂，然后，找一節(jié)干電池，接在制冷器 兩根引線上，就可感覺(jué)到一端明顯發(fā)涼而另一端發(fā)熱， 記住引線的極性并確定好制冷器的冷、熱端。正式安 裝時(shí)，在制冷器兩端均勻涂上導(dǎo)熱硅脂，在物體與散 熱器之間插入制冷片，請(qǐng)注意先試好的冷熱面方向， 冷面貼著物體，熱面與強(qiáng)力的(功率越高越好)散熱片 接觸。然后想法固定好

6、三者。固定好后，就可以給制 冷片和風(fēng)扇接上電源了(一定要注意極性)。使用 12V左右的電壓，在此電壓下制冷片的制冷量和冷熱 面溫差都比較合適。熱電致冷芯片(Thermoelectric Cooling Module) 及溫差發(fā)電芯片 (Thermoelectric Power generating Module)的理論基礎(chǔ)早在19世紀(jì)初即被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)。 公元1821年(約180年前)德國(guó)科學(xué)家ThomasJohann Seebeck (1770-1831)發(fā)布塞貝克效應(yīng)(Seeback Effect)此效應(yīng)為日后研發(fā)溫差發(fā)電芯片的基礎(chǔ)。 隨后 不久(1834),法國(guó)表匠 Jean Charle

7、s Athanase Peltier 也發(fā)布了珀?duì)柼?yīng)(Peltier Effect) 此效 應(yīng)為日后研發(fā)致冷芯片的基礎(chǔ)。但是當(dāng)時(shí)并無(wú)今日發(fā) 展神速的半導(dǎo)體工業(yè)，科學(xué)家無(wú)法利用以上兩個(gè)效應(yīng)來(lái)研發(fā)創(chuàng)造新的產(chǎn)品。直到1960年(約40年前)，靠 著半導(dǎo)體工業(yè)的配合，致冷芯片與發(fā)電芯片才問(wèn)世。致冷芯片的名稱 熱電致冷芯片的名稱很多。如熱 電致冷模塊(Thermoelectric Cooling Module),熱電 致冷芯片(Thermoelectric Cooling Chip),制冷芯片， 熱電致冷器(Thermoelectric Cooler),珀?duì)柼吕淦?(Peltier Cooler)

8、,珀?duì)柼麊误w(PeltierCell), 也有人稱它為熱泵(Heat Pump)在中國(guó)大陸，最普遍的 名稱為半導(dǎo)體致冷器。淺見(jiàn)，若改稱固態(tài)式致冷器(solid state cooler) 會(huì)更加貼切。致冷芯片的優(yōu)點(diǎn)熱電致冷芯片與傳統(tǒng)冷凍壓縮機(jī) 互相比較，有優(yōu)點(diǎn)，但也有缺點(diǎn)。它的體積小，無(wú)噪 音，不使用冷煤，因此無(wú)環(huán)保公害。壽命長(zhǎng)。可倒立 或側(cè)立使用，無(wú)方向的限制。特別適用于航空器或太 空艙。造價(jià)較高，但日后幾乎不需維護(hù)。致冷芯片的缺點(diǎn)它最大的缺點(diǎn)是能源轉(zhuǎn)換效率低。 一般約在40麻50叱間。而傳統(tǒng)式冷凍壓縮機(jī)的效率， 一般約在95叱上。因此致冷芯片無(wú)法用在大型空調(diào) 或大型冰箱的場(chǎng)合。但愿科學(xué)家的

9、研究能有所突破。 提高效率。屆時(shí)冷凍工業(yè)將有一番新的面目出現(xiàn)。致冷芯片的用途 致冷芯片有如以上的優(yōu)缺點(diǎn)。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，航天工業(yè)，醫(yī)學(xué)生物化驗(yàn)，軍事民 生工業(yè)等，處處可見(jiàn)。最常見(jiàn)的用途如計(jì)算機(jī)CPU勺冷卻(Microprocessor Cooler),除濕箱，雷射發(fā)光頭 的冷卻(Laser Diode Cooler),車用行動(dòng)冷藏 箱(Portable Picnic Cooler), 冰水機(jī)(Water Cooler),冷熱敷療器(Therapy Water Pad),小型冰 箱(Mini Refrigerator)，血液分析儀(Blood

10、 Analyzer)寸寸O也可以用來(lái)發(fā)電 珀?duì)柼?yīng)(Peltier Effect) 與 塞貝克效應(yīng)(Seeback Effect)是從不同的角度來(lái)解釋 同一種物理現(xiàn)象。珀?duì)柼?yīng)解釋電流可以產(chǎn)生溫差。 塞貝克效應(yīng)解釋溫差可以產(chǎn)生電流。所以有致冷芯片， 當(dāng)然也有發(fā)電芯片。發(fā)電芯片的英文名稱也多樣化。常用的簡(jiǎn)稱有 T.E,G. (Thermoelectric Generator) 或是 T.G.M. (Thermoelectric Generating Module) 。其 它常見(jiàn)的名稱有“TE Power Generating Module" , "TE module fo

11、r Electric Generation ", 及"PowerModule for Converting Heat Source To Electricity"1 .致冷芯片被用來(lái)致冷的作用，它可以用來(lái)當(dāng)加 熱用嗎？當(dāng)然可以。你只要把電源的極性反轉(zhuǎn)就可以達(dá)到加 熱的目的。實(shí)際上致冷芯片是一個(gè)非常優(yōu)良的加熱器。 它的能源轉(zhuǎn)換效率甚至超過(guò)100%因?yàn)闊崦嫠欧诺?熱量，是電源所提供的能量外，再加上從冷面所抽取 的熱能。因此它的效率絕對(duì)比電阻式加熱器要好的很。 但是它的造價(jià)高，如果只單純用來(lái)當(dāng)加熱器，那就不 劃算了。2 .致冷芯片可以泡在水里嗎？它可以放在水中清洗。但

12、是使用之前一定要把它吹 干。3 .一定要使用散熱器嗎？致冷芯片的熱面一定要裝有散熱器。不拘散熱器的 型式。如果熱面不裝散熱器，通電之后，熱面溫度上 升很快。當(dāng)它的溫度超過(guò)焊錫的溶點(diǎn)時(shí)，致冷芯片就損壞了。制作致冷芯片所使用焊錫溶點(diǎn)很低。至于冷 面溫度很低的話，是不會(huì)造成損害的。4 .省掉致冷芯片，僅使用散熱器與風(fēng)散，不也是 可以達(dá)到冷卻的功能？不用致冷芯片，不管你如何加大散熱器與風(fēng)扇，溫 度只能降到與室溫一樣。如配合適當(dāng)?shù)闹吕湫酒瑴?度便可降到室溫之下。5 .如果兩片致冷芯片疊在一起使用，是否會(huì)有更 強(qiáng)的冷凍力？理論上是如此。實(shí)際上卻是行不通。因?yàn)榈谝黄瑹?面所排出的熱量，無(wú)法被第二片冷面完全

13、吸收。熱量 又倒流回到冷面，致冷效果反而降低。所以在多層級(jí) 致冷芯片的結(jié)構(gòu)，是成金字塔排列。即第一片很小， 第二片較大，第三片更大。6 .致冷芯片最冷可以到幾度？許多因素都會(huì)影響冷度，例如室溫高低，冷面負(fù)載, 電流大小，散熱器優(yōu)劣等等。理論上來(lái)說(shuō)，如果把熱 面溫度設(shè)法維持在27C,冷面與熱面的溫差，最高可 達(dá)到最大溫差值（DTmax）。一般市面上產(chǎn)品的最大溫差 值為62Co本公司提供的產(chǎn)品，最大溫差值為 65C. 最大溫差值的預(yù)設(shè)條件是冷面負(fù)載為零的條件。在實(shí) 際的應(yīng)用中，冷面負(fù)載是不可能為零。在一般的應(yīng)用 中，冷熱面的溫差值約為最大溫差值的一半。7 .如果需要非常冷的溫度，可有其它好辦法 ？

14、可以采用多層級(jí)致冷芯片。也可使用傳統(tǒng)式冷凍壓 縮機(jī)，先把致冷芯片熱面溫度降低，那么冷面溫度自 然跟著降低。8 .致冷芯片最熱可到幾度？這完全取決于芯片內(nèi)焊錫的溶點(diǎn)。一般制造致冷芯 片所采用的是低溶點(diǎn)焊錫。如果致冷芯片的溫度超過(guò)焊錫溶點(diǎn)，芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會(huì)損壞。一般致冷芯片分為三級(jí)，普通級(jí)(150C+ 125C),高溫級(jí)(150C+ 150C),特高溫級(jí)(150C +200C )o9 .致冷芯片最大的尺寸有多大？因?yàn)槔淇s熱漲的物理現(xiàn)象，如果尺寸太大，熱面膨 脹，冷面收縮，晶粒容易破烈。目前最大的尺寸約在 50m評(píng)方，4mm?。如果需要很大的致冷量，刻意去 制造尺寸很大的芯片，那是不切實(shí)際，也不經(jīng)濟(jì)

15、。如 果在應(yīng)用中，多加幾組芯片，也可同樣達(dá)到增加致冷 量的目的。10 .致冷芯片最小的尺寸有多小？芯片尺寸太小，無(wú)法采用機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)作業(yè)。勢(shì) 必在顯微鏡下用人工裝配，因此成本高，價(jià)格昂貴。本公司提供的產(chǎn)品，最小的尺寸為 5mnfF方，2.4mm 厚。11 .如何分辯致冷芯片的冷面與熱面？有的芯片，兩面看起來(lái)一模一樣。真教人難以分辯 這是冷面還是熱面。現(xiàn)在教你分辯冷面與熱面的方法。 當(dāng)直流電源依紅黑引線的極性施加到致冷芯片，電源 引線著附的這一面會(huì)發(fā)熱，稱為熱面。另外一面會(huì)致 冷，稱為冷面。如此冷面熱面分辯的方法，是幫助你 在組裝過(guò)程中，不會(huì)搞錯(cuò)方向。在設(shè)計(jì)上最好是冷面 當(dāng)致冷用，熱面當(dāng)散熱來(lái)

16、使用。想想看，如果熱面當(dāng) 致冷用，著附在熱面的電線會(huì)造成冷氣的流失。如果 電線是發(fā)燙的話，冷氣的流失更快。特別是微小型芯 片，更是承受不了如此的損失。12 .規(guī)范表上所列最大電流值（Imax）,其意為何？一般人都會(huì)認(rèn)為電流超過(guò)最大電流值，芯片就會(huì)燒 壞。其實(shí)不然，它所代表的意義是出乎一般人意料之 外。請(qǐng)參考 天南地北”篇中的題項(xiàng)致冷力"Q"與電 流"I "的關(guān)系。13 .如何量測(cè)最大電流值（Imax）?首先要有一個(gè)萬(wàn)能散熱器，它可隨時(shí)保持熱面溫度 在27° C。也要一個(gè)完美無(wú)缺的集冷器，它不讓冷面 的冷氣有任何的流失。此時(shí)慢慢升高致冷芯片的電壓

17、， 電流也跟著增加，致冷芯片的溫差也隨著上升。當(dāng)溫 差從上升轉(zhuǎn)為下降的那一點(diǎn)，此時(shí)的電流就是最大電 流（Imax）。此時(shí)的電壓就是最大電壓（Vmax）。此時(shí)的溫差就是最大溫差（ATmax）。以上所述的量測(cè)條件，是理想理論條件。要進(jìn)行如 此量測(cè)，非常困難。芯片制造廠所提供的數(shù)值，是根 據(jù)一般常態(tài)所測(cè)的數(shù)字，再用計(jì)算機(jī)推算出來(lái)的數(shù)值。14 .規(guī)范表上所列最大致冷力（Qmax）,其意為何？ 如何量測(cè)？首先要有一個(gè)萬(wàn)能散熱器，它可隨時(shí)保持熱面溫度 在 27° Co也要一個(gè)萬(wàn)能的集冷器，它可以把冷面的 冷氣迅速移走，以保持冷熱面溫差（AT）為零。慢慢升 高致冷芯片的電流到最大電流（Imax）,

18、此時(shí)致冷芯片 就在最大致冷力（Qmax）的狀態(tài)。以上所述的量測(cè)條件，是理想理論條件。要進(jìn)行如 此量測(cè)，非常困難。芯片制造廠所提供的數(shù)值，是根 據(jù)一般常態(tài)所測(cè)的數(shù)字，再用計(jì)算機(jī)推算出來(lái)的數(shù)值。15 .在電氣上，致冷芯片可以串聯(lián)，并聯(lián)或是串并 聯(lián)合并使用？可以。設(shè)計(jì)者要確認(rèn)每片芯片都有適當(dāng)?shù)碾妷号c電流分布。16 .串聯(lián)比較好？還是并聯(lián)比較好？致冷芯片的致冷能力，不會(huì)因串聯(lián)或并聯(lián)而有所改 變。并聯(lián)使用時(shí)，如果其中一片芯片壞了，剩余的芯片可 繼續(xù)運(yùn)作。串聯(lián)使用時(shí)，如果其中一片芯片壞了，所有的芯片便停止運(yùn)作。并聯(lián)使用時(shí)，電壓低，電流大。控制芯片電流的零組 件如繼電器晶體管或CMOS耗損大，價(jià)格高。串聯(lián)使

19、用時(shí)，電壓高，電流小。控制芯片電流的零組 件如繼電器晶體管或CMOS耗損小，價(jià)格便宜。17 .致冷芯片是否為純電阻組件？可以說(shuō)是純電阻組件。它的雜散電容很小。它的電 感值幾可忽略。如果使用一般直流電源來(lái)推動(dòng)致冷芯 片，是不會(huì)有問(wèn)題。如果使用脈寬調(diào)制直流電源(Pulse Width Modulated DCPower Supply)來(lái)推動(dòng)致冷芯片， 也不會(huì)有問(wèn)題。但是致冷芯片的電源引線要加上適當(dāng) 隔離，以免干擾其它電路。18 .是否可采用直流電源ON/OFFF勺方式來(lái)調(diào)制芯 片致冷能力，以達(dá)控制溫度的目的？這是一種最簡(jiǎn)單與最經(jīng)濟(jì)的方式，但是它有很大的 缺點(diǎn)。通常采用這種方式，都會(huì)與感溫器搭配。當(dāng)

20、溫 度低于感溫器下限，就開(kāi)始加熱。當(dāng)溫度超過(guò)感溫器 上限，就開(kāi)始致冷。換句話說(shuō)，溫度是在上限與下限 之間不停的跳動(dòng)。這就是所謂的冷熱交替(Thermal Cycling)。雖然上限與下限的溫差不大，但是長(zhǎng)期處 在冷熱交替的狀態(tài)，對(duì)產(chǎn)品的壽命是非常不利。來(lái)自 許多單位的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，都證明冷熱交替的傷害。在此 列出典型的數(shù)字，讓讀者有更深切的了解。設(shè)計(jì)良好的控溫方式，壽命可達(dá)10年至20年。采用ON/OFF 控溫方式，壽命只有1年至2年。19 .功率晶體管與致冷芯片串聯(lián)。操控晶體管的基 極電流大小，是否也可調(diào)控芯片的致冷能力？是的，但是它有一個(gè)缺點(diǎn)。晶體管的電能耗損很大， 因此又需另一套散熱器材。價(jià)

21、格體積重量也隨著增加。 它的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有冷熱交替(Thermal Cycling) 的缺點(diǎn)， 也沒(méi)有電磁干擾(EMI:Electro-Magnetic Interference) 的煩惱。如果脈寬調(diào)制(PWM:Pulse Width Modulation)的調(diào)控方式不能滿足你的需要，那 么本調(diào)控方式將會(huì)是最佳的另類選擇。20 .省一個(gè)變壓器的成本，直接把120V的交流電 源，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的整流后，是否也可用來(lái)推動(dòng)致冷芯片？千萬(wàn)別如此。很多問(wèn)題會(huì)隨著而來(lái)。這是常被人們 問(wèn)起的問(wèn)題。想想看，120V的交流電源，它的峰值電 壓為 賅*120=169V。因此需要很多的芯片串聯(lián)起來(lái)。 一般人很容易錯(cuò)估要串聯(lián)在

22、一起的芯片數(shù)目。另外一個(gè)重要的考量是安全。基本上芯片的設(shè)計(jì)是不適應(yīng)高 電壓的工作環(huán)境。在芯片的冷熱兩面都可能有金屬制 的集冷器與散熱器。如果濕度稍微高，或有金屬導(dǎo)電 碎粒掉入芯片內(nèi)部的話，在低電壓工作環(huán)境下，這不 會(huì)是問(wèn)題。但是在高電壓工作環(huán)境下，危機(jī)就來(lái)了。 你的產(chǎn)品可能變成會(huì)電死人的兇手。21 .可否使用市面上的一般開(kāi)關(guān)來(lái)操控致冷芯片 的開(kāi)與關(guān)？一般市面上的開(kāi)關(guān)所標(biāo)示的電流容量是交流電的 數(shù)值。但是致冷芯片的工作電流是直流。直流電比較 容易產(chǎn)生火花。開(kāi)關(guān)的金屬接點(diǎn)比較容易損壞。因此 選用市面上的一般開(kāi)關(guān)，一定要確認(rèn)它的直流電流容 量符合需求才可以。22 .如何設(shè)計(jì)電路，以切換致冷芯片的致冷

23、/加熱可使用雙刀雙擲（DPDT）FF關(guān)，線路接成傳統(tǒng)式極性 反轉(zhuǎn)電路，如下圖。直接用手動(dòng)操控。如果雙刀雙擲開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)，代之以繼電器的接點(diǎn)，則 可配合自動(dòng)操控的要求。也可使用半導(dǎo)體的組件來(lái)取代接點(diǎn)。建議采用 MOSFET件。因?yàn)镸OSFET飽和 電壓降很低。只有0.2V至0.6V之間。其它半導(dǎo)體組 件的飽和電壓降都在1.0V之上。23 .規(guī)范表上列出熱面溫度27 C,熱面溫度很重要 嗎？是的。致冷芯片對(duì)溫度是非常敏感。它在高溫下， 致冷效果較好。它在低溫下，致冷效果較差。比如說(shuō), 熱面溫度27C,最大溫差為65Co熱面溫度如升為 35C,最大溫差可能升為75 Co 一般廠商提供的規(guī)范 或圖表，都

24、會(huì)標(biāo)明熱面溫度。一般常見(jiàn)的熱面溫度有 27 J 35 c 及 50 C。24 .規(guī)范表中列示測(cè)試空間狀態(tài)字樣。測(cè)試空間狀 態(tài)會(huì)影響測(cè)試結(jié)果嗎？測(cè)試空間的狀態(tài)是會(huì)影響測(cè)試的結(jié)果。常見(jiàn)的狀態(tài) 有真空，充氮，空氣三種。真空的結(jié)果最佳，充氮次 之，空氣最后。列如在空氣中測(cè)試得最大溫差為 63C, 在充氮的狀態(tài)，最大溫差可能升為 65Co在真空狀態(tài) 下，最大溫差又可能升為68Co致冷芯片如在空氣狀態(tài)下工作，空氣中的水氣很容易 在芯片內(nèi)部的冷面部位結(jié)露。芯片因而會(huì)腐蝕。因此 在可靠度要求很高的設(shè)計(jì)，芯片是在真空狀態(tài)下工作。 但是要保持真空狀態(tài)所付代價(jià)很高，因此另有一種充 氮狀態(tài)的設(shè)計(jì)。半導(dǎo)體致冷法的原理以

25、及結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體熱電偶由N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體組成c N型材料有多余的電子，有負(fù)溫差電勢(shì)。P型材料電子 不足，有正溫差電勢(shì)；當(dāng)電子從 P型穿過(guò)結(jié)點(diǎn)至N型 時(shí)，結(jié)點(diǎn)的溫度降低，其能量必然增加，而且增加的 能量相當(dāng)于結(jié)點(diǎn)所消耗的能量。相反，當(dāng)電子從 N型 流至P型材料時(shí)，結(jié)點(diǎn)的溫度就會(huì)升高。直接接觸的熱電偶電路在實(shí)際應(yīng)用中不可用, 所以用下圖的連接方法來(lái)代替，實(shí)驗(yàn)證明，在溫差電 路中引入第三種材料（銅連接片和導(dǎo)線）不會(huì)改變電 路的特性。這樣，半導(dǎo)體元件可以用各種不同的連接方法來(lái)滿足使用者的要求。把一個(gè) P型半導(dǎo)體元件和一個(gè) N型半導(dǎo)體元件聯(lián)結(jié)成一對(duì)熱電偶， 接上直流電源后, 在接頭處就會(huì)產(chǎn)生溫差和熱量

26、的轉(zhuǎn)移。在上面的接頭處，電流方向是從N至P,溫度 下降并且吸熱，這就是冷端；而在下面的一個(gè)接頭處， 電流方向是從P至N,溫度上升并且放熱，因此是熱 端。因此是半導(dǎo)體致冷片由許多N型和P型半導(dǎo)體 之顆粒互相排列而成，而N/P之間以一般的導(dǎo)體相連 接而成一完整線路，通常是銅、鋁或其他金屬與體，最彳爰由兩片陶瓷片像夾心餅乾一樣夾起來(lái)，陶瓷片必 須絕緣且與熱良好，外觀如下圖所示。制冷片的技術(shù)應(yīng)用半導(dǎo)體制冷片作為特種冷源，在技術(shù)應(yīng)用上具 有以下的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)：1、不需要任何制冷劑，可連續(xù)工作，沒(méi)有污 染源沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件，不會(huì)產(chǎn)生回轉(zhuǎn)效應(yīng)，沒(méi)有滑動(dòng)部 件是一種固體片件，工作時(shí)沒(méi)有震動(dòng)、噪音、壽命長(zhǎng)， 安裝容易。2、半與體制冷片具有兩種功能，既能制冷, 又能加熱，制冷效率一般不高，但制熱效率很高，永 遠(yuǎn)大于1。因此使用一個(gè)片件就可以代替分立的加熱 系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)。3、半與體制冷片是電流換能型片件,通過(guò)輸 入電流的控制，可實(shí)現(xiàn)高精度的溫度控制，再加上溫 度檢測(cè)和控制手段，很容易實(shí)現(xiàn)遙控、程控、計(jì)算機(jī) 控制，便于組成自動(dòng)控制系統(tǒng)。4、半與體制冷片熱慣性非常小,制冷制熱時(shí) 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，制冷片就能達(dá)到最大溫差。5、半與