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tec热电制冷(热电制冷机)

2023-02-16 10:22:05冷冻知识1

1. 热电制冷机

1.世界三大制冷方式为蒸发式制冷、吸收式制冷、温差电制冷。蒸发式制冷又叫做功式制冷。制冷能力强。应用广泛。但对环境不友好。

吸收式制冷以热能为动力。普遍运用水溴化锂吸收式制冷机。电能消耗少。但设备需要的空间较大。

温差电制冷又叫热电制冷,利用帕帖尔效应,电荷载体在导体运动中行成电流,当他从低能等级向高能等级运动时就需要从外界吸收热量,就能达到制冷效果。

2. 热电制冷系统

不可以的。 

制冷片也叫热电半导体制冷组件,帕尔贴等。因为制冷片分为两面,一面吸热,一面散热,只是起到导热作用,本身不会产生冷,所以又叫致冷片,或者说应该是叫致冷片。

半导体制冷片(TE)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。  

3. 热电制冷机箱

机箱所带电只是一个悬浮电压,由于电脑采用开关电源供电,而开关电源和机箱是通过高压隔离电容以及高阻电阻和开关电源热电端相连,所以市电会通过该隔离组件通往机箱,当用试电笔测试时会显示带电发光状态,但由于隔离组件电阻电容较大,实际电流会很小,所以不会对人体产生电击的危险

4. 热电制冷机械制冷

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。

5. 热电制冷器的控制方法及控制装置

  从热力学角度说,制冷系统是利用逆向循环的能量转换系统。按补偿能量的形式(或驱动方式),前面所提及的制冷方法归为两大类:以机械能或电能为补偿的和以热能为补偿的。前者如蒸气压缩式、热电式制冷机等;后者如吸收、蒸气喷射、吸附式制冷机等。

    热力学关心的是能量转换的经济性,即花费一定的补偿能,可以收到多少制冷效果(制冷量)。为此,对于机械或电驱动方式的制冷机引入制冷系数 来衡量;对于热能驱动方式的制冷机,引入热力系数来衡量。

6. 热电制冷器

溴化锂吸收式制冷机的工作原理

  冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却,冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发,成为冷剂蒸汽,进入吸收器内,被浓溶液吸收,浓溶液变成 稀溶液。吸收器里的稀溶液,由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高,最后进入再生器,在再生器中稀溶液被加热,成为最终浓溶液。浓溶液流经热交换器, 温度被降低,进入吸收器,滴淋在冷却水管上,吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽,成为稀溶液。另一方面,在再生器内,外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽,进 入冷凝器被冷却,经减压节流,变成低温冷剂水,进入蒸发器,滴淋在冷水管上,冷却进入蒸发器的冷水。该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换 器、溶液泵及热回收器组成,并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起,通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配,实现温度、压 力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置,并且最大限度的利用热源水的热量,使热水温度可降到66℃。以上循环如此反复进行,最终达到制取低温冷水的目 的。

溴化锂的性质利用原理

  溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂,溴化锂水溶液为吸收剂,制取0℃以上的低温水,多用于空调系统。   溴化锂的性质与食盐相似,属盐类。它的沸点为1265℃,故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时,可以认为仅产生水蒸气,整个系统中没有蒸馏设 备,因而系统更加简单。溴化锂具有极强的吸水性,但溴化锂在水中的溶解度是随温度的下降而降低的。溶液的浓度不宜超过66%,否则运行中,因温度降低 容易将溴化锂结晶,破坏正常循环的运行。溴化锂水溶液的水蒸气分压,比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多,故在相同压力下,溴化锂水溶液具有 吸收温度比它低得多的水蒸气的能力,这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。

7. 热电制冷工作原理

在原理上,半导体的制冷片只能算是一个热传递的工具,虽然制冷片会主动为芯片散热,但依然要将热端的高于芯片的发热量散发掉。在制冷片工作期间,只要冷热端出现温差,热量便不断地通过晶格的传递,将热量移动到热端并通过散热设备散发出去。因此,制冷片对于芯片来说是主动制冷的装置,而对于整个系统来说,只能算是主动的导热装置,因此,采用半导体制冷装置的ZENO96智冷版,依然要采取主动散热的方式对制冷片的热端进行降温。 风扇以及散热片的作用主要是为制冷片的热端散热,通常热端的温度在没有散热装置的时候会达到100度左右,极易超过制冷片的承受极限,而且半导体制冷效率的关键就是要尽快降低热端温度以增大两端温差,提高制冷效果,因此在热端采用大型的散热片以及主动的散热风扇将有助于散热系统的优良工作。在正常使用情况下,冷热端的温差将保持在40~65度之间。 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。1、塞贝克效应 (SEEBECKEFFECT) 一八二二年德国人塞贝克发现当两种不同的导体相连接时,如两个连接点保持不同的温差,则在导体中产生一个温差电动势:ES=S.△T 式中:ES为温差电动势 S为温差电动势率(塞贝克系数) △T为接点之间的温差2、珀尔帖效应 (PELTIEREFFECT) 一八三四年法国人珀尔帖发现了与塞贝克效应的效应,即当电流流经两个不同导体形成的接点时,接点处会产生放热和吸热现象,放热或吸热大小由电流的大小来决定。 Qл=л

.I

л=aTc 式中:Qπ为放热或吸热功率 π为比例系数,称为珀尔帖系数 I为工作电流 a为温差电动势率 Tc为冷接点温度3、汤姆逊效应 (THOMSONEFFECT) 当电流流经存在温度梯度的导体时,除了由导体电阻产生的焦耳热之外,导体还要放出或吸收热量,在温差为△T的导体两点之间,其放热量或吸热量为: Qτ=τ.I.△T Qτ为放热或吸热功率 τ为汤姆逊系数 I为工作电流 △T为温度梯度 以上的理论直到本世纪五十年代,苏联科学院半导体研究所约飞院士对半导体进行了大量研究,于一九五四年发表了研究成果,表明碲化铋化合物固溶体有良好的制冷效果,这是最早的也是最重要的热电半导体材料,至今还是温差制冷中半导体材料的一种主要成份。 约飞的理论得到实践应用后,有众多的学者进行研究到六十年代半导体制冷材料的优值系数,才达到相当水平,得到大规模的应用,也就是我们现在的半导体制冷片件。 中国在半导体制冷技术开始于50年代末60年代初,当时在国际上也是比较早的研究单位之一,60年代中期,半导体材料的性能达到了国际水平,60年代末至80年代初是我国半导体制冷片技术发展的一个台阶。在此期间,一方面半导体制冷材料的优值系数提高,另一方面拓宽其应用领域。中国科学院半导体研究所投入了大量的人力和物力,获得了半导体制冷片,因而才有了现在的半导体制冷片的生产及其两次产品的开发和应用。 以上内容来自

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