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  • 现代制冷设备关于半导体制冷的优势

    作者:admin 发布日期: 2021-12-23 二维码分享

         制冷的主要目的是降低封闭空间和物质的温度,保持降低的温度,有时还降低相对湿度。降温常指任何自然或人为的散热过程。半导体制冷设备与普通制冷设备的显著区别在于,半导体制冷设备不使用制冷剂,也没有运动部件。它适用于质量和尺寸的小型化,并与直流电源一起工作。以制冷为例,压缩机从蒸发器中吸入低温低压氟利昂气体,压缩成高温高压氟利昂气体,流经毛细管节流成低温低压氟利昂汽液两相物,然后低温低压氟利昂液体吸收蒸发器内室内空气的热量,成为低温低压氟利昂气体,低温低压氟利昂气体被压缩机吸入。室内空气通过蒸发器释放热量,空气温度降低。这样,重复压缩冷凝节流蒸发循环,制冷剂不断带走室内空气的热量,从而降低室温。


          从制冷系统来看,压缩冷凝节流蒸发是制冷过程的四个基本要素,完成这一过程的设备就是制冷设备。为了使制冷更加人性化和智能化,现代制冷技术通常会增加一些集成模块来实现智能操作界面、远程控制和电路保护装置等一系列功。
          由于不使用制冷剂,降低了制冷剂泄漏对人和环境的危害。特别是在封闭的工作室中,热电制冷非常适合。
          由于没有移动部件,热电降温器运行时不会产生噪音、振动和磨损。因此,具有运行可靠、维护方便、使用寿命长的优点。在潜艇等特殊环境中,对噪声和振动的要求非常高,维修操作也非常简单。半导体制冷设备是一种理想的冷源。
          热电制冷设备的体积尺寸适合小型化。小型热电制冷设备的降温能力一般在几瓦到几十瓦之间。其效率与热电堆的容量无关,但仅取决于热电堆的工作条件。微型热电制冷设备的体积和尺寸都很小。例如,可达到100℃(173k)的四级级联半导体降温能力仅为几十毫瓦,其形状和尺寸与烟盒相似。
          半导体制冷设备可以通过调节工作电压来改变制冷量和制冷温度。作为仪器的小型冷源,易于实现连续、准确的控制。例如,热电制冷零点计的精度可以达到±0.001k。
           对于大型热电空调机组,可通过改变电路连接方式来调节制冷量。低负荷时,制冷效率随工作电流的减小而提高,超负荷时制冷量可增加一倍。这种移动式热电制冷设备更适合船舶的使用要求。


          由于热电制冷的上述特点,在不能使用普通制冷剂和制冷设备的特殊环境下,热电制冷在小容量、小体积的制冷条件下显示出其优越性,并已成为现代制冷技术的重要组成部分。然而,目前半导体材料成本相对较高,热电制冷效率相对较低,加之制造工艺复杂,需要使用直流电,这在一定程度上制约了半导体制冷设备的推广应用。

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