時間 : 2024-11-26
如今溫室效應日漸增加,天氣溫度則越來越高,而此種現象更是突出在夏天,那我們在度過夏天時則更需要空調、冰箱等制冷的機器。而這些制冷的機器都有著最基本的零件,那就是制冷片,又稱為致冷片、珀爾帖。之所以能夠制冷,這就涉及到相關物理問題,絕非此產品就是自帶產生冷的功能。下面,小編將為大家講解制冷片的相關物理知識。
一、預備知識:
1.Peltier effect(珀爾帖效應):
珀爾帖效應的論述很簡單——當電流通過熱電偶時,其中一個結點散發熱而另一個結點吸收熱,這個現象由法國物理學家Jean Peltier在1834年發現。
2.P型半導體
半導體材料的一種形式,其導帶中的電子密度超過了價帶中的空穴密度。P型材料通過增加受主(acceptor)雜質來形成,例如在硅上摻雜硼。
3.N型半導體
半導體材料的一種形式,在導帶中的電子密度大于在價帶中的空穴密度的半導體,N型材料通過對硅的晶體結構中加入施主雜質(摻雜)——比如砷或磷——來得到。
制冷片制冷原理
半導體制冷原理:把一個N型和P型半導體粒子用金屬鏈連接片焊接而形成一個電偶對,當直流電流從N極流向P極時,2、3端上產生吸熱現象,此端稱冷端而下面1、4端產生放熱現象,此端稱熱端。由于一個電流產生熱效應較小,所以實際上將幾十、上百對電偶聯成熱電堆即溫差電制冷組件。所以半導體的制冷——吸熱和放熱是由載流子(電子和空穴)流過結點,由勢能的變化而引起的能量傳遞是半導體制冷的本質。
制冷片功率
一般我們所說的制冷片的功率指的是耗電量,而不是制冷量,現在的制冷片的制冷效率一般在60%左右,也就是能效比0.6左右,很低的(壓縮機的熱泵至少2.0以上)。以100瓦為例:100瓦的制冷片一般也就能產生60瓦左右的制冷量(每秒大約可以從冷面吸收60焦爾左右的熱量)而熱面所產生的熱量是非常大的,除了100瓦的功耗所產生的熱量還有60瓦左右的從冷面吸收的熱量總共大約160瓦左右,冷熱面的溫度相差比較懸殊。
這種半導體制冷片的出現,及物理知識的應用,為我們造就了舒適的生活條件。制冷片不僅在生活中廣泛應用,在軍事、醫療、實驗室裝置等都有體現,其的特點顯著,如制冷速度快(速度可通過調整工作電流來控制)、無噪音、無振動、無磨損等,則更是肯定一點其的廣泛運用是應該的。但其“怕摔怕磕”,因此需要輕拿輕放。以上則是小編為大家所講解有關制冷片的物理知識,希望讀者們能得到幫助。
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