1、半导体致冷--温差电致冷--热电致冷。关于温差电致冷名称的由来, 是因为人们先发现材料的温差电动势之后再发现其反效应,即具有制冷功能的珀尔帖效应,与温差发电对应,把后者称为温差电制冷。 热电制冷是因为具有热电能量转换特性的材料,在通过直流电时有制冷功能,因而得名热电制冷。
2、半导体致冷因为用特种半导体材料, 做成致冷器件;不用制冷剂,通电后直接致冷而得名。
3、珀尔贴效应-- 1834年法国科学家珀尔贴发现了热电致冷和致热现象-即温差电效应。由N、P型材料组成一对热电偶, 当热电偶通入直流电流后,因直流电通入的方向不同, 将在电偶结点处产生吸热和放热现象,称这种现象为珀尔帖效应。
4、珀尔帖效应早在 200年之前发现, 但是用到致冷还是近几十年的事。我国1956年开始研究半导体致冷器,它是半导体技术领域中一个特殊的分支。
5、N型半导体,任何物质都是由原子组成,原子是由原子核和电子组成。电子以高速度绕原子核转动,受到原子核吸引, 因为受到一定的限制,所以电子只能在有限的轨道上运转,不能任意离开, 而各层轨道上的电子具有不同的能量 (电子势能)。离原子核最远轨道上的电子,经常可以脱离原子核吸引而在原子之间运动,叫导体。 如果电子不能脱离轨道形成自由电子,故不能参加导电,叫绝缘体半导体导电能力介于导体与绝缘体之间, 叫半导体。半导体重要的特性是在一定数量的某种杂质掺入半导体后, 不但能大大加大导电能力, 而且可以根据掺入杂质的种类和数量制造出不同性质、不同用途的半导体。 将一种杂质掺入半导体后,会放出自由电子,这种半导体称为N型半导体。
6、P 型半导体,是靠"空穴"来导电。 在外电场作用下"空穴"流动方向和电子流动方向相反,即"空穴"由正极流向负极,这是P型半导体原理。
7、载流子现象:N 型半导体中的自由电子, P 型半导体中的"空穴",他们都是参与导电,统称为"载流子",它是半导体所特有, 是由于掺入杂质的结果。
8、半导体致冷材料: 不仅需要N型和P型半导体特性,这要根据掺入的杂质改变半导体的温差电动势率, 电导率和热导率使这种特殊半导体能满足致冷的材料。
填充以某种导热介质,当热管两端产生温差时,蒸发端的液体会迅速汽化,将热量高速带向冷凝端,两端温差越大,蒸发速度越快,在冷凝端凝结液化后,通过毛细作用,流回蒸发端,如此循环往复,不断将热量带向低温端,可以以极快的速度将热量从一端导至另一端,并且不会在发热部位堆积,而是均匀地散发到各个部位,从而极大提高导热性能。