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导读：半导体制冷片主要参数，工作环境：温度范围-55℃～83℃（过高的环境温度降直接影响制冷效率）封装工艺：器件电阻2.0±0.1Ω器件型号TEC1-12703尺寸大小40*40*4.9m，4.不使用制冷剂，制冷片原理介绍，热电制冷是热电效应主要是珀尔帖效应在制冷技术方面的应用，实用的热电制冷装置是由热电效应比较显著、热电制冷效率比较高的半导体热电偶构成的，半导体热电偶由N型半导体和P型半导体组成。 一、什么是半导体制冷？到了二十世纪五十年代随着半导体材料的迅猛发展，热电制冷器才逐渐从实验室走向工程实践，在国防、工业、农业、医疗和日常生活等领域获得应用，大到可以做核潜艇的空调，小到可以用来冷却红外线探测器的探头，因此通常又把热电制冷器称为半导体制冷器。 二、半导体制冷器件分类（1）用于冷却某一对象或者对某个特定对象进行散热，这种情况大量出现在电子工业领域中； （2）用于恒温，小到对个别电子器件维持恒温 ，大到如制造恒温槽，空调器等; （3）制造成套仪器设备，如环境实验箱，小型冰箱，各种热物性测试仪器等; （4）民用产品，冷藏烘烤两用箱，冷暖风机等。 三、半导体制冷的应用技术领域 对红外探测器，激光器和光电倍增管等光电器件的制冷。比如，德国Micropelt公司的半导体制冷器占用面积非常小，只有1mm²，可以和激光器一起使用TO封装。 农业领域 温室里面过高或过低的温度，都将导致秧苗坏死，尤其部分名贵植物对环境更加敏感，迫切需要将适宜的温度检测及控制系统应用于现代农业。 医疗领域半导体温控系统在医学上的应用更为广泛。如：用于蛋白质功能研究、基因扩增的高档PCR仪、电泳仪及一些智能精确温控的恒温仪培养箱等；用于开发具有特殊温度平台的扫描探针显微镜等。 激光领域 激光技术用美容仪器，微型零件加工等，其在工作中都产生局部热，通过半导体制冷器，采用水冷或微型制冷器冷却。 装置方面 如实验用的显微镜摄像头，冷阱、冷箱、冷槽、电子低温测试装置、各种恒温、高低温实验仪片 在日常生活 空调、冷热两用箱、饮水机、电子信箱、电脑以及其他电器等。此外，还有其它方面的应用，这里就不一一提了 四、半导体制冷器优势半导体制冷器的尺寸小，可以制成体积不到1cm³的制冷器；重量轻，微型制冷器能够做到只有几十克甚至数克；无机械传动部分，工作中无噪音，无液态、气态工作介质，因而不污染环境，制冷参数不受空间方向以及重力影响，在大的机械过载条件下，能够正常地工作；通过调节工作电流的大小，可方便调节制冷速率；通过切换电流方向，可使制冷器从制冷状态转变为制热工作状态；作用速度快，使用寿命长，且易于控制。 五、半导体制冷片主要参数芯片型号：TEC1-12703 外形尺寸：40*40*3.6mm 元件对数 127 导线规格：引线长100±5mm RV标准导线 单头5mm镀锡 内部阻值：4.0~4.3Ω（环境温度23±1℃，1kHZ Ac测试） 最大温差：△Tmax（Qc=0） 60℃以上。 工作电流：Imax=3A（额定电压启动时） 额定电压：DC12V（Vmax：15.5V） 致冷功率：Qcmax 18W 装配压力：85N/cm2 工作环境：温度范围 -55℃～83℃（过高的环境温度降直接影响制冷效率） 封装工艺：四周标准704硅橡胶密封 包装标准：泡沫盒包装，存放条件 环境温度-10℃～40℃ 存放条件：-40~60℃ 器件电阻 2.0±0.1Ω 器件型号 TEC1-12703 尺寸大小 40*40*4.9mm 电压参数 最大电压15.4V 工作电压12v 性能参数 最大电流3A 最大致冷量7.8W 最大温差67℃ （热面Th=27℃ 环温=27℃ 最大电压工况 温差参数 下） 封胶类型 704硅胶封装 1.无噪音、无磨损、运行可靠、维护方便。 2.体积小、重量轻，可大大节约使用面积。 产品特点 3.可通过改电流的方向达到冷却和加热的两种目的。 4.不使用制冷剂，不污染环境 产品用途 主要应用于冷热饮水机，车载冰箱，迷你冰箱及酒柜 六、制冷片原理介绍热电制冷是热电效应主要是珀尔帖效应在制冷技术方面的应用。实用的热电制冷装置是由热电效应比较显著、热电制冷效率比较高的半导体热电偶构成的。 半导体热电偶由N 型半导体和P型半导体组成。N 型材料有多余的电子，有负温差电势。P 型材料电子不足，有正温差电势；当电子从P 型穿过结点至N 型时，其能量必然增加，而且增加的能量相当于结点所消耗的能量。这一点可用温差降低来证明。 热电堆的上面是冷端，下面是热端。借助热交换器等各种传热手段，使热电堆 相反，当电子从N型流至P型材料时，结点的温度就会升高。直接接触的热电偶电路在实际的引用中不可用，所以上图的连接方法来代替，实验证明，在温差电路中引入第三种材料（铜连接片和导线）不会改变电路的特性。 这样，半导体元件可以各种不同的连接方法满足使用者的要求。把一只P型半导体和一只N 型半导体联结成热电偶，接上直流电源后，在接头处就会产生温差和热量的转移。在上面的接头处，电流方向是N至P，温度下降并且吸热，这就是冷端。而在下面的一个接头处，电流方向是P 至N ，温度上升并且放热，因此是热端。 按图中把若干对半导体热电偶对在电路上串联起来，而在传热方面则是并联的，这就构成了一个常见的制冷热电堆。按图示接上直流电源后，这个的热端不断散热并且保持一定的温度，把热电堆的冷端放到工作环境中去吸热降温，这就是热电制冷的工作原理。 七、制冷片使用注意事项1、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。 2、在一般条件下，引线用红色通常表示为正极：通常用黑色表示为负极，这是热电致冷器工作时的接线方法。需致热时．只要改变电流极性即可。致冷工作必须采用开关电源，电源的纹波系数应小于10％。 3、致冷器的热电偶对数及极限电压的识别方法，热电偶对数即指P、N结点的数量。例如：致冷器的型号为TEC1-12706，则127为致冷器的热电偶对数，06为允许电流值：A，致冷器的极限电压≈热电偶对数×0.12，例如： TECI-12706的极限电压V＝127×0.12＝15.4（V）。正常工作压为极限电压的78%，如TEC1-12706的工作电压为15.4*0.78=12.01V。 4、各种致冷器不论在使用还是在试验中，致冷致热交换时应等冷热面的温度恢复到室温，（一般在15分钟以上）。否则易造成致冷器的损坏。 5、为了延长热电致冷器的寿命，应对致冷组件四周进行密封处理。我们方法有二种，一种是采用704硅胶密封；另一种是采环氧树脂密封，密封的目的是使致冷器的热电偶与外界空气完全隔离。起着防湿防潮的作用，并可以延长致冷器的寿命。 6、在安装时，首先将致冷组件的两面擦试干净，并分别在致冷器的冷热面均匀地涂上一层薄薄的导热硅脂。与致冷器相接触的铝散热器或储冷板的表面应平整，并擦试干净，也在其表面均匀地涂上导热硅脂；在安装过程中致冷器的冷面一定要与储冷板接触良好，热面也应与铝散热器的表面充分接触，（如用螺丝紧固，几个螺丝的用力都应均匀，切勿过度或用力不均）。为达到最佳致冷效果，在储冷板和铝散热器之间应用隔热材料填充，其厚度一般在25-30mm为宜。 7、致冷片的安装压力建议在150PSI至300PSI之间，压力太低会造致冷片接触面接触不良，压力太大，会损坏致冷片。 8、用户在没有专用仪器的情况下，判断致冷器的合格与否，主要是测试其电阻。可以使用数据电桥或带有补偿的电阻表，测量致冷器的电阻。用万用表测试致冷组件静态电阻不准确，只可供参考。 9、在搬运和安装致冷器的过程中，操作人员应轻拿轻放，严禁将致冷片从高处摔下，即使在10-20cm的高度也会造成致冷器的内阻产生明显变化，从而造成致冷器的损坏。 八、半导体制冷片优势和特点1、 不需要任何制冷剂，可连续工作，没有污染源没有旋转部件，不会产生回转效应，没有滑动部件是一种固体片件，工作时没有震动、噪音、寿命长，安装容易。 2、 半导体制冷片具有两种功能，既能制冷，又能加热，制冷效率一般不高，但制热效率很高，永远大于1。因此使用一个片件就可以代替分立的加热系统和制冷系统。 3、 半导体制冷片是电流换能型片件，通过输入电流的控制，可实现高精度的温度控制，再加上温度检测和控制手段，很容易实现遥控、程控、计算机控制，便于组成自动控制系统。 4、 半导体制冷片热惯性非常小，制冷制热时间很快，在热端散热良好冷端空载的情况下，通电不到一分钟，制冷片就能达到最大温差。 5、 半导体制冷片的反向使用就是温差发电，半导体制冷片一般适用于中低温区发电。 6、 半导体制冷片的单个制冷元件对的功率很小，但组合成电堆，用同类型的电堆串、并联的方法组合成制冷系统的话，功率就可以做的很大，因此制冷功率可以做到几毫瓦到上万瓦的范围。 7、 半导体制冷片的温差范围，从正温90℃到负温度130℃都可以实现。 8、半导体致冷片使用在以下的场合，其寿命会可能大幅消减：A、频繁使用冷热交替使用B、振动情况下使用C、热端散热器温度超过65度D、工作电压超压使用（建议不超过极限电压的70%）E、致冷片的发热面接触不良F、四周不封胶的致冷片在潮湿的环境中使用 9、半导体致冷片使用在以下场合，会存在迅速损坏的可能：A、致冷片的发热面不接触任何散热物件B、致冷片使用电压超过极限工作电压C、致冷片的承受压力超过500PSI |
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