半導體制冷片，也叫熱電制冷片，是一種熱泵。它的優(yōu)點是沒有滑動部件，應用在一些空間受到限制，可靠性要求高，無制冷劑污染的場合。利用半導體材料的Peltier效應，當直流電通過兩種不同半導體材料串聯(lián)成的電偶時，在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量，可以實現(xiàn)制冷的目的。它是一種產(chǎn)生負熱阻的制冷技術，其特點是無運動部件，可靠性也比較高。

　　一、半導體制冷片優(yōu)點和特點

　　1、不需要任何制冷劑，可連續(xù)工作，沒有污染源沒有旋轉部件，不會產(chǎn)生回轉效應，沒有滑動部件是一種固體片件，工作時沒有震動、噪音、壽命長，安裝容易。

　　2、半導體制冷片具有兩種功能，既能制冷，又能加熱，制冷效率一般不高，但制熱效率很高，永遠大于1。因此使用一個片件就可以代替分立的加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)。

　　3、半導體制冷片是電流換能型片件，通過輸入電流的控制，可實現(xiàn)高精度的溫度控制，再加上溫度檢測和控制手段，很容易實現(xiàn)遙控、程控、計算機控制，便于組成自動控制系統(tǒng)。

　　4、半導體制冷片熱慣性非常小，制冷制熱時間很快，在熱端散熱良好冷端空載的情況下，通電不到一分鐘，制冷片就能達到最大溫差。

　　5、半導體制冷片的反向使用就是溫差發(fā)電，半導體制冷片一般適用于中低溫區(qū)發(fā)電。

　　6、半導體制冷片的單個制冷元件對的功率很小，但組合成電堆，用同類型的電堆串、并聯(lián)的方法組合成制冷系統(tǒng)的話，功率就可以做的很大，因此制冷功率可以做到幾毫瓦到上萬瓦的范圍。

　　7、半導體制冷片的溫差范圍，從正溫90℃到負溫度130℃都可以實現(xiàn)。

　　二、半導體制冷片原理

　　在原理上，半導體制冷片是一個熱傳遞的工具。當一塊N型半導體材料和一塊P型半導體材料聯(lián)結成的熱電偶對中有電流通過時，兩端之間就會產(chǎn)生熱量轉移，熱量就會從一端轉移到另一端，從而產(chǎn)生溫差形成冷熱端。但是半導體自身存在電阻當電流經(jīng)過半導體時就會產(chǎn)生熱量，從而會影響熱傳遞。而且兩個極板之間的熱量也會通過空氣和半導體材料自身進行逆向熱傳遞。當冷熱端達到一定溫差，這兩種熱傳遞的量相等時，就會達到一個平衡點，正逆向熱傳遞相互抵消。此時冷熱端的溫度就不會繼續(xù)發(fā)生變化。為了達到更低的溫度，可以采取散熱等方式降低熱端的溫度來實現(xiàn)。

　　三、半導體制冷片使用說明

　　正確的安裝、組裝方法：

　　1、制冷片一面安裝散熱片，一面安裝導冷系統(tǒng)，安裝表面平面度不大于0.03mm，要除去毛刺、污物。

　　2、制冷片與散熱片和導冷塊接觸良好，接觸面須涂有一薄層導熱硅脂。

　　3、固定制冷片時既要使制冷片受力均勻，又要注意切勿過度，以防止瓷片壓裂。半導體制冷片

　　正確的使用條件：

　　1、使用直流電源電壓不得超過額定電壓，電源紋波系數(shù)小于10%。

　　2、電流不得超過組件的額定電流。

　　3、制冷片正在工作時不得瞬間通反向電壓（須在5分鐘之后）。

　　4、制冷片內部不得進水。

　　5、制冷片周圍濕度不得超過80%。

　　四、半導體制冷片的散熱方式

　　半導體制冷片件的散熱是一門專業(yè)技術，也是半導體制冷片件能否長期運行的基礎。良好的散熱才能獲得最低冷端溫度的先決條件。

　　1）白然散熱。

　　采用導熱較好的材料，紫銅鋁材料做成各種散熱片，在靜止的空氣中自由的散發(fā)熱量，使用方便。缺點是體積太大。

　　2）用較好的散熱材料做成水箱，用通液體或通水的方法降溫。缺點是用水不方便，浪廢太大，優(yōu)點是體積小，散熱效果最好。

　　3）強迫風冷散熱。

　　工作氣氛為流動空氣，散熱片所用的材料和自然散熱片相同，使用方便，體積比自然冷卻的小，缺點是增加一個風機出現(xiàn)噪音。

　　4）真空潛熱散熱。

　　最常用的就是“熱管”散熱片，它是利用蒸發(fā)潛熱快速傳遞熱容量。

　　五、制冷片的技術應用

　　1）軍事方面： 導彈、雷達、潛艇等方面的紅外線探測、導行系統(tǒng)。

　　2）醫(yī)療方面; 冷力、冷合、白內障摘除片、血液分析儀等。

　　3）實驗室裝置方面： 冷阱、冷箱、冷槽、電子低溫測試裝置、各種恒溫、高低溫實驗儀片。

　　4）專用裝置方面： 石油產(chǎn)品低溫測試儀、生化產(chǎn)品低溫測試儀、細菌培養(yǎng)箱、恒溫顯影槽、電腦等