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上传人:读书之乐 2021/1/11 文件大小:141 KB

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文档介绍

文档介绍:半导体车载冰箱工作原理
  半导体车载冰箱采取半导体电子制冷和制热,其工作原理是利用直流电流经过半导体制冷芯片,使热量从芯片冷端向热端传输(帕尔贴效应)经过散热风扇提升其效应。在制冷功效上,电子芯片温度能够达成5度,芯片温度传导到冰箱内壁上因为耗损温度达成5度。这个温度是现在电子制冷所能达成低温临界点。这项技术起源于俄罗斯在航天飞行上对飞行器冷热需求所做发明上。
 
半导体致冷法原理篇
  看了前面两种散热方法,大家有没有发觉什么不足之处?对了,那就是上面这两种散热方法并不能把CPU表面温度降至室温以下(水冷法能够经过在水中加冰块实现,不过太麻烦了),对于我们这些超频爱好者来说,更低温度就代表着CPU能够在更高频率上稳定工作,所以本文主角——半导体致冷法,盛大登场了。
  先来看一下半导体致冷法比起前两种方法好处。1、最大好处:能够把温度降至室温以下。2、正确温控:使用闭环温控电路,精度可达+-°C。3、高可靠性:致冷组件为固体器件,无运动部件,所以失效率低。寿命大于二十万小时。4、工作时无声:和机械制冷系统不一样,工作时不产生噪音。
  再来看一下半导体致冷法原理和结构:
  半导体致冷器是由半导体所组成一个冷却装置,於1960左右才出现,然而其理论基础Peltier effect可追溯到19世纪。图是由X及Y两种不一样金属导线所组成封闭线路。
  通上电源之後,冷端热量被移到热端,造成冷端温度降低,热端温度升高,这就是著名Peltier effect。这现象最早是在1821年,由一位德国科学家Thomas Seeback首先发觉,不过她当初做了错误推论,并没有领悟到背後真正科学原理。到了1834年,一位法国表匠,同时也是兼职研究这现象物理学家Jean Peltier,才发觉背後真正原因,这个现象直到近代随著半导体发展才有了实际应用,也就是[致冷器]发明(注意,这种叫致冷器,还不叫半导体致冷器)。
  下面我们来看一下半导体致冷器结构。
  由很多N型和P型半导体之颗粒相互排列而成,而N P之间以通常导体相连接而成一完整线路,通常是铜、铝或其它金属导体,最後由两片陶瓷片像夹心饼乾一样夹起来,陶瓷片必需绝缘且导热良好,外观如右图所表示,看起来像三明治(下图为实物图)。
正视图
侧视图
  什么是N型和P型半导体呢?感爱好好友能够继续看,不感爱好好友您能够跳过这段直接看下一页“怎样选购和安装半导体致冷器”。
  N型半导体,任何物质全部是由原子组成,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,因为受到一定限制,所以电子只能在有限轨道上运转,不能任意离开,而各层轨道上电子含有不一样能量(电子势能)。离原子核最远轨道上电子,常常能够脱离原子核吸引,而在原子之间运动,叫导体。假如电子不能脱离轨道形成自由电子,故不能参与导电,叫绝缘体。半导体导电能力介于导体和绝缘体之间,叫半导体。半导体关键特征是在一定数量某种杂质渗透半导体以后,不仅能大大加大导电能力,而且能够依据掺入杂质种类和数量制造出不一样性质、不一样用途半导体。将一个杂质掺入半导体后,会放出自由电子,这种半导体称为N型半导体。
  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