制冷片的材料(制冷片材料构成及原理)

1. 制冷片材料构成及原理

可以用万用表去判断。表笔接制冷片的2端，如果通的话一般是好的。饮水机里是一种半导体制冷片(TE)也叫热电制冷片，是一种热泵。它可以做制冷也可以做制热，通过改变其接线即可达到。

半导体制冷片的工作运转是用直流电流，这个效果的产生就是通过热电的原理，它由两片陶瓷片组成，其中间有N型和P型的半导体材料(碲化铋)，当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成电偶对时，在这个电路中接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量，成为冷端制冷；由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端制热。

2. 制冷片结构图

饮水机对于家庭而言并不陌生了，几乎每家每户都有这样的家电用器，很多朋友的好奇心也就越来越大了，都想着了解看饮水机构造是怎么样的呢？一起来看看饮水机构造图详解吧，让我们在生活中更加简便的对饮水机进行清洗。

　　饮水机原理

　　饮水机制冷原理

　　1、按下制冷开关，电源接通，制冷绿色指示灯亮，压缩机开始启动运行。

　　2、压缩机将蒸发器中已吸热气化的制冷剂蒸汽吸回，压缩成高温、高压气体，送至冷凝器。

　　3、制冷剂蒸汽经冷凝器向外界散热形成冷凝成高压液体。再经毛细管节流降压流入蒸发器内，吸收冷胆的常温水电热量，使水温降低，制冷剂液体又被压缩机吸回，如此不断循环真正实现降温目的。

　　4、当水温随时间降到设定温度时，制冷温控器触点断开，制冷绿色指示灯熄灭，压缩机停转，转入保温状态。

　　5、断电后水温逐渐回升，当升到设定温度时，制冷温控器触点动作闭合，接通电源绿色指示灯亮，压缩机运行。如此循环，将水温控制在4-12℃之间。

　　制热原理

　　1、按下制热开关，接通电源，加热电路接通，红色加热指示灯点亮，电热管发热。

　　2、水温达到设定温度，自动复位温控器自动切断电源，红色加热指示灯熄灭，转入保温状态。

　　3、断电后水温逐渐下降到设定温度，温控器触点动作闭合，接通电源，红色加热指示灯亮，电热管再次发热升，循环往复将饮水机内水温控制在85-95℃之间。

　　压缩式制冷饮水机使用温度的保险控制装置，当电路出现过热的状态，保护装置会过载时自动熔断或断开电路，起到安全保护作用。

　　温热型饮水机

　　1、按下加热开关，电源为“保温”指示灯提供电源，作通电指示。一路构成加热回路，使电热管通电加热升温；另一路为“加热”指示灯提供电压作加热指示。

　　2、热罐内的水加热到设定的温度，温控器触点断开，切断加热，加热指示回路电源，“加热”指示灯熄灭，电热管停止加热。

　　3、水温下降到设定温度，温控器触点接通电源回路，电热管重新发热，如此周而复始地使水温保持在85-95℃之间。

　　温热饮水机电路采用双重保护元件，当饮水机超温或发生短路故障时，超温保险器自动熔或手动复位温控器自动断开加热回路电源，起到保护作用。超温保险器是一次性热保护元件，不可复位，等排除故障后按原型号规格更换新的超温保险器，再用手按手动复位温控器的复位按钮，触点闭合便可重新工作。

　　冷热型饮水机

　　1、直冷式冷热饮水机由水箱提供常温水，进水分两路：一路进入冷胆容器，经制冷出冷水;另一路进入热罐，经加热出热水。

　　2、按下制冷开关后，交流电压经电源变压器降压、整流二极管作全波整流以及电容滤波后，输出直流电压供半导体制冷组件制冷和风机排风，同时，制冷指示灯点亮。由于直冷式冷热饮水机不设自动控温，因此开机后制冷指示灯常亮。

　　3、按下加热开关，加热指示灯亮，电热管发热，热罐内的水温升高，到达设定温度，温控器触点断开，自动切断加热电源，加热指示灯熄灭，电热管停止加热。水温下降到设定温度，温控器触点闭合，自动接通加热电源，加热指示灯亮，电热管发热。尔后重复上述过程，使水温在85-95℃之间保持恒温。

　　饮水机内部结构详解

　　饮水机构造之水路连接

　　1、饮水机构造中的进水管有硅胶，冷水出水管的硅胶冷水水龙头相连。热水出水管的硅胶与热缸热水出水口相连。蒸汽管是蒸汽排放的通道，它与集水箱相连，不过连接的部分要高于集水箱正常使用的水位。

　　2、饮水机构造很奇妙，由于蒸汽不能直接排放到空气中，直接导致热水不能达到沸腾，此外出水管路的长度也对水温有一定的影响，再有热缸的保温材料也对水温有一定的影响。单向阀位于热缸的进水管上，它起到单向流动的作用，可以防止热水串温，起隔离的作用。

　　饮水机构造之供水系统

　　1、饮水机构造中的供水系统在饮水机电动出水装置处，如微型电泵和单一出水口之间设置了一出水汇合器，有一个或多个微型电泵，相应地在出水汇合器上设置一个或多个进水口，然后微型电泵的出水口通过管道与出水汇合器的进水口相连接。

　　2、接下来由于出水汇合器的垂直位置高于饮水机内部水面，于是出水汇合器的出水口通过管道连接到整个饮水机的单一出水口，然后出水汇合器出水口的管径大于进水口的管径。饮水机构造的供水系统其实还是比较容易理解的。

　　3、相应地，与出水口相连接的管道的管径大于与进水口相连接的管道的管径，出水汇合器上还另开有一通气口，此通气口通过管道连接到常温水罐上，出水汇合器上的通气口使高于饮水机内部水面的出水汇合器内保持常压，这样，单一出水口的垂直位置可以低于饮水机内部水面，便于饮水机整体结构的安排。这就是饮水机构造了，

3. 制冷片材料构成及原理图

1.半导体制冷片原理

在原理上，半导体制冷片是一个热传递的工具。当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。但是半导体自身存在电阻当电流经过半导体时就会产生热量，从而会影响热传递。而且两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递。当冷热端达到一定温差，这两种热传递的量相等时，就会达到一个平衡点，正逆向热传递相互抵消。此时冷热端的温度就不会继续发生变化。为了达到更低的温度，可以采取散热等方式降低热端的温度来实现。

风扇以及散热片的作用主要是为制冷片的热端散热。通常半导体制冷片冷热端的温差可以达到40～65度之间，如果通过主动散热的方式来降低热端温度，那冷端温度也会相应的下降，从而达到更低的温度。当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成电偶对时，在这个电路中接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量，成为冷端;由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端。吸热和放热的大小是通过电流的大小以及半导体材料N、P的元件对数来决定，以下三点是热电制冷的温差电效应。

4. 制冷片制冷实现原理

正负极电源反接，会导致原来发热和制冷的面，产生相反的效果。

安装时切需注意，可用小电池连接，手感判断制冷面和制热面。

当不知道致冷器的冷热面时，可采用这样的方法，将红线接电源正极，黑线接负极，并可在没有散热条件下，瞬间通电进行试验，即用手触摸致冷器的两个端面，会感到有一面的发热，一面稍有冷感，发热的一面为热面，冷感的一面为冷面。

但时间不能超过5秒，否则由于热端温度太高，极易造成器件烧坏。

千万不要在无散热器的情况下为致冷器长时间通电，否则会造成致冷器内部过热而烧毁。

5. 制冷片原理图

         贴片整流二极管在工作时，会产生热量，如果过度炙热的话会加速贴片整流二极管的使用寿命，所以整流二极管的制冷系统就产生了。贴片整流但是半导体制冷片在生活中的运用还是比较多的，像一些因为空间受限制，在可靠性上面要求比较高的无制冷剂污染的场所都离不开半导体制冷片。

6. 制冷片的工作原理

分正反面。

半导体制冷器是由半导体所组成的一种冷却装置，于1960左右才出现，然而其理论基础Peltier effect可追溯到19世纪。由X及Y两种不同的金属导线所组成的封闭线路。

它是一种半导体制冷片（TE）也叫热电制冷片，是一种热泵。它可以做制冷也可以做制热，通过改变其接线即可达到。

半导体制冷片的工作运转是用直流电流，这个效果的产生就是通过热电的原理，它由两片陶瓷片组成，其中间有N型和P型的半导体材料（碲化铋）， 当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成电偶对时，在这个电路中接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量，成为冷端制冷；由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端制热。

7. 制冷片材料构成及原理图片

制冷片工作原理—吸收式制冷机的组成

吸收式制冷机的主要设备有：发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、节流机构、溶液热交换器和溶液泵等。在发生器中，浓度较低的溴化锂溶液被加热，使溶液中的水蒸发出来，溶液则被浓缩。浓溶液送往吸收器，水蒸气则进入冷凝器凝结成冷剂水。冷剂水经节流机构降压后进入蒸发器蒸发吸热制取冷量，然后被吸收器中的溶液所吸收。

8. 制冷片结构

我有实际尝试过，结果是不怎么好用。

我是DIY的分体水冷，我的想法是，CPU-240冷排-半导体-CPU也就是，CPU出来后的热水经过冷排后再过半导体降温最后入CPU，其中半导体部分在机箱外，冷端接一个水冷头水流经过冷头降温后直接入CPU，热段用我原本的CPU散热玄冰400去散热。

其实我觉得这想法还是很不错的不是么？

因为冷排的耗电少散热功率很大，最多可以到2、300W，但是受限于结构，最低最低也只能让水的温度低到比室温高几度十几度的程度，再低是无论如何也不可能的，而半导体则是耗电多但是可以做到无视温度，强行将温度降低一些。那么理论上，假如室温25，冷排最多降温到35，假如我有一个很大的冷排（分体水冷想多大多大），可以让任意高的温度比如80度直接降低到35度，然后使用半导体，再强行将温度降低个10度变成25，那么CPU实际上收到的水温就比单纯的水冷低了10，那不是更好？

但是！

装了一套出来，我发现，我之前怕不是个白痴，理论，是很美好没错，但是实际，真的呵呵。

半导体制冷片，效率在50%左右，也就是，如果想让流经CPU的水能够降低到低10度左右比较明显的水准，基本上，可能需要100W左右的制冷量，也就是需要半导体本身有200W的功耗（热量），我电脑每天开机15个小时左右，也就是说，每天3度电？？？？？？我一个月要为此花100块的电费？？？？？？？而且外端还需要有一个能散热200W的散热装置？？？？？

所以结论就是：

这个方案其实是可行的，并且效果也很不错，可以达到让CPU入水温度20度（可控）的程度，让CPU/GPU非常的冷静，但是无论如何也逃不掉的，是超高的成本（要达到这样的程度光半导体方面就需要投入至少500元左右，水冷方分体水冷也要4、500），以及机箱外面超大的一坨的丑陋外观，以及高昂的电费。

对于平民，如果能接受机箱外一大坨，甚至能做到在很低的成本内，用单水冷造一个超静音超高效的冷却怪物，也就是外挂一个水冷箱，水冷箱里面2个360冷排，一个水泵一个水箱，总共600块左右，就这么说，压200W的CPU+200W的GPU，小意思，而且由于是外置，完全可以放在房间外面（穿墙）然后机箱本体可以做到几乎完全静音，没有一丁点风扇声，最多有一点小小的水流声音，而且这样一整套下来，估摸着也就7、800块左右，这不比上面方案好多了？

那么对于土豪，最好的方案，就是两者结合，结果就是，超级低温，超级静音，成本估摸着2000，耗电300W左右。

9. 制冷片是什么材料

半导体制冷片理论寿命很长~约30万小时;实际寿命受由使用状况不同差别很大。

半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的