1、半导体温差电致冷组件主要性能参数半导体致冷片(即温差电致冷组件)一、特性:依据珀尔帖效应制作的温差电致冷组件重量轻，体积小并具有相对高的致冷量，它特别适用于有限空间的致冷，由于致冷组件是一种固态热泵，因而它无需维护，无噪音,能在任何位置工作，抗冲击和抗振动能力强。另外，改变组件工作电流极性时，它又可以致热，改变电流强度可调整致冷功率。二、应用:温差电致冷组件已广泛地用于军事医疗，实验仪器、消费产品和工业等方面。1、导弹空间应用:惯性制导系统、红外探测器和标准源。2、医疗设备:试管冷却器、血液分析仪、冷帽。3、实验室和科学仪器:去湿机、露点仪、低温槽、零点仪。4、消费类产品:饮料冷柜、冷杯、冷座
2、垫、冰热水机、飞机冷水器、便携式冷暖箱、空调等。三、主要性能及参数:型号电流电压外型尺寸最大温差最大致冷量重量(A)(V)(mm)()(W)(g)TEC1-12730301262623.565291(259大卡/h)72.0TEC1-1270881250504.56568(59大卡/h)41.5TEC1-1270551240404.26539(34大卡/h)23.5TEC1-12703312404056525(22大卡/h)25.0TEC1-071055630304.26522(19大卡/h)12.5TEC1-0710336303056514(12大卡/h)14.0TEC1-031055320
3、204.2659(8大卡/h)5.5TEC1-031033320205656(5大卡/h)6.2TEC1-0170551.51.51.54.2655(4大卡/h)3.0TEC1-0170331.51.51.55653(2.5大卡/h)3.5四、使用注意事项:1、接线示意图:红色引线接正极，黑色引线接负极。也可以反接。2、引线长度一般为120mm，根据要求可以适当增减。3、本产品和接触面间，应涂以均匀的薄层导热硅脂。4、工作温度不得超过100度。不加散热装置不能加全电压试验，只能用一节干电池试验。参数列表及价格参考型号TYPE主要性能参数外型尺寸ExternalDimensions(mm)重量W
4、eight(g)相应的国外产品型号价格热面温度(hotsidetemperature)Th=30最大温差最大温差电流最大温差电压最大致冷功率TmaxImaxVmaxQcmax长宽高AVWLBHTEC1-017046542.0415*15*4.85cp1.4-17-10L25TEC1-031046543.7820*20*4.87cp1.4-31-10L30TEC1-071046548.41830*30*4.815cp1.4-71-10L40TEC1-1270465415.43440*40*4.826cp1.4-127-10L50TEC1-017066562.05.615*15*44cp1.4-1
5、7-06L25TEC1-031066563.71220*20*46cp1.4-31-06L30TEC1-071066568.42830*30*413cp1.4-71-06L40TEC1-1270665615.45140*40*424cp1.4-127-06L50TEC1-1270865815.46850*50*3.73090TEC1-12730653015.429162*62*3.572160型号额定电压(V)额定电流(A)外型尺寸TmaxTh=27Qc=0WQcmaxWTh=27T=0重量(g)1270812850504.56067.24512705712574040460425021127
6、034123440405602530251270212230304.56016.810.5071053830304602112.5071013125254.5602.31017041.5320205602.31034053430154602.110Tmax为最大温差值，Th:为热面温度，Qcmax为最大致冷功率。1、半导体致冷也叫温差电致冷是利用半导体材料的温差电效应-即珀尔帖效应来实现致冷的一门新兴技术。如果把不同极性的两种半导体材料(P型、N型)，联接成电偶对，通过直流电流时就发生能量的转移;电流由N型元件流向P型元件时便吸收热量，这个端面为冷面，电流由P型元件流向N型元件时便放出热量，这
7、个端面为热面。如图所示:2、温差电致冷的优越性a、体积小重量轻，具有致冷和加热两种功能:改变直流电源的极性，同一致冷器可实现加热和致冷两种功能。b、精确温控:使用闭环温控电路，精度可达+-0.1oC。c、高可靠性:致冷组件为固体器件，无运动部件，因此失效率低。寿命大于二十万小时。d、工作时无声:与机械制冷系统不一样，工作时不产生噪音。e、可使用常规电源:致冷器对电源要求不高。可使用一般直流电源，工作电压和电流可在大范围内调整。12V额定电压，实际可使用到8V-14V，开关电源和变压器电源均可，波纹系数在10%以内。f、可实现点致冷:可只冷却一专门的元件或特定的面积。g、具有发电能力:若在致冷组
8、件两面建立温差，则可产生直流电。3、性能参数与曲线a、反映组件的热电性能的主要参数是最大温差电流，最大温差、最大致冷功率和最大温差电压。b、最大温差电流(Imax)指的是热面温度27oC，冷面无热负荷，致冷组件能达到最大温差时的工作电流，单位A。c、最大温差(Tmax)指的是热面温度27oC，冷面无热负荷时，组件能达到的最大温差，单位oC，此时致冷组件在最大温差电流Imax工作。d、最大致冷功率(Qcmax)指的是热面温度27oC，致冷组件在冷面能吸收的最大热负荷，单位W，此时致冷组件在最大温差电流Imax工作。e、最大温差电压(Vmax)指的是热面温度27oC，冷面无热负荷时，致冷组件在最大
9、温差电流Imax工作时的电压，单位V。TEC1-12704温差电致冷组件在几种热面温度时的特性曲线见图C4、半导体制冷应用成功的关键是散热A、一块60W左右的制冷片体积只有40405mm，重20g。如图(1),冷热面最大温差可达60oC以上。由于冷热两面的温差在60oC左右。两面间距在4mm，其制冷效果的好坏有几点关键之处，这里综合多年生产、应用情况，总结一、二，供广大朋友借鉴。如图(2)是半导体制冷应用的典型应用核心装置结构图。当通以一定电压的直流电时，芯片就会一面发热，一面制冷。制冷片一面通过传冷块向A部空间吸收热量，另一面通过散热器将从A部吸收的热量传送到B部空间。由于向B部空间传递的热
10、量除从A部吸收的处，还有半导体自身的电阻热效应等，所以热功率大于电功率。要达到理想的制冷散热效果，除选用合适的电压电流外，热端还要有良好的散热条件，冷热两面冷热中和达到最小(即零)。这就要求，两面之间完全隔离，两接触面热阻小。为此，(1)两面产生的热量要及时传递;(2)要A、B两个空间温差达到冷片两面温差，就是要设法减小温度梯度。(3)要使A空间温度低，就要设法降低B空间散热器温度。(4)制冷空间要有良好的绝热封闭性。具体方法:1、安装中首先对制冷芯片进行一次性发泡成型。或先用绝热硅胶灌封后，再一次性发泡成型(如图3)，以减少两面之间的芯片内冷热中和(业余条件下用绝热胶灌封后再加泡沫板隔离)。
11、2、冷热两传导接触面除要进行平整、光洁外，还要加涂优质导热硅脂。3、连接冷热两块的紧固螺钉，要进行绝热处理，减少热中和。4、选用优质传导材料，采用挤压成型法(增大密度)制作传冷块及散热片。5、尽可能的增大传冷块，散热器面积。6、制冷状态下，对B空间散热器采用风冷或水冷辅助散热。B、若用水冷散热方式将获得更好的效果。采用热交换器水冷散热，结构如图，将制冷片与热交换器开槽面吻合而形成热交换循环水道，由于散热面直接与水接触，因而热面温度梯高较小，而长的循环水道保证冷却水得以充分利用，同时，自身的阻力作用也限制了冷却用水量，具体联接方式如图，将制冷片与热交换器、传冷板由夹板螺丝固定后，再在致冷片与热交换器接合四边滴胶封闭以免漏水，在致冷片与致冷板接合面间涂导热硅酯。目前，尚有利用热管作为散热器散热，利用热超导的原理散热效好。
