固态制冷，又称热电制冷或热电制冷，是一种新型的制冷技术，主要是珀耳帖效应在制冷技术中的应用。传统的制冷方法相比，固态制冷不含制冷剂和一些复杂的机械设备：无噪音，无振动，环保性好，适用范围广。
　　于制冷耦合器的效率和冷却能力相对较低，多级串联和并联热电堆将具有显着的发展潜力。于以上几个方面，本文将介绍固态制冷原理，多级制冷技术，固态制冷和传统制冷技术的异同。

　　询大量有关工业技术，电子技术和自动化半导体制冷的国内和国际出版物。
　　绍了控制技术发展的前景。键词：固态制冷;珀耳帖效应;制冷效率;热电堆DOI：10.16640 / j.cnki.37-1222 / t.2016.23.252引言在上个世纪初，进行了许多电磁实验并发现了金属。材料的热电效应，但由于这些金属材料的热电性能差，产量非常低。到20世纪50年代，半导体材料发展迅速，导致热电效率显着提高，从而促进了热电制冷的发展。于半导体材料具有非常好的热电能量转换特性，因此该特性应用于热电制冷，因此热电制冷被称为半导体制冷，而珀耳帖效应是产生的温差引起的功率。制冷这种较新的制冷技术不同于传统制冷技术：没有制冷剂或制冷设备，这使得它在某些特殊领域具有非常广阔的视野。电效应是由五个不同的影响：塞贝克，珀耳帖，汤姆逊，焦耳和傅立叶，的电能和热能被直接可逆转换的前三个效果，另两个热效应是不可逆作用。态制冷技术固态制冷原理热电制冷系统由固态热电偶组成，具有增强的热电制冷效率和明显的热电效应。图1-1所示，其中组合了N型半导体元件和P型半导体元件的热电偶在通电之后在该温度水平下产生热传递和温度差。印对于N型半导体，导电机制是自由电子，类似于金属的价电子;对于P型半导体，导电机构是孔，并且相对于自由电子的差异是电荷的数量相等并且符号相反。此，上部密封件是冷端，吸热和温度下降时，流动方向是从N到P，下密封是热端，放热，温度升高，电流方向为P到N.其次，通过各种传热装置如热交换器，热电堆的热端被连续地耗散，并且保持在一定的温度，与热电堆的冷端被置于工作环境持续吸收和冷却，这是热电冷却器。营原则。Z表示热材料的特性。时，可以确定冷却元件可以达到的最大温差。可以从上面的公式获得。了提高性能指数Z的图中，有必要以增加电动势α温差和降低电阻率R和热导率K.上述公式还表明，在热电材料的性能的提高必须仍然在半导体材料中开发，因为金属的热电势非常低，半导体可能具有非常高的潜在热电动势空穴和电子。

　　二，通过电偶释放到热端的热：QH = Q0 + Q1，其中Q1是一对电偶的功率消耗，从而使放热系数ε1= QH / Q1 = 1 +ε。
　　以看出，使用热电原理作为热泵是有利的。级固态制冷P型和N型固态制冷剂元件与连接件串联连接，制冷单元称为单级热电堆。而，由于单个冷藏电耦合的冷却效率相对较弱，所以电偶串联或并联，以形成多级热电冷却温度差会增加，将大大提高冷却效率。

　　下图所示，图1-2显示了两级公共堆叠电路，图1-3显示了一个常见的两级并联电路，图1-4显示了一个串联 - 混合电路。同平行。联型多级热电堆的特征在于每级的电流相同。平台和平台之间需要电绝缘且导热的层（通常使用氧化铝，氧化钇等[1]的含量），并且在电流为在最佳操作中，上部元件的长度小于主要部件的长度稍长，以避免由于上部部件的导电性增加而导致的任何电流偏差。于串联型多级热电堆，在相同的温差下它消耗的能量大于并联型的能量并且支持相同的负载。级并联热电堆的特征在于大的工作电流，并且在级之间不需要绝缘的导热层。板之间没有有害的温差。时，电偶对的数量和级数必须相等，每个级每侧的两个元件的截面面积必须大于中间的面积。次，多级并联堆叠的中心部分是断开的，并且在级之间添加隔离层之后，可以连接导线以形成多级串行堆叠。联串联多级热电堆的特点结合了串联型多级热电堆的特性和并联型多级热电堆的特性。上所述，在热端散热是大几倍大于froide.Il端是已知的QH = Q0 + Q1，该对数的一阶分量的几倍的对数二阶分量以获得较大的温差。于这个因素和低温，热电性能更差。

　　层数不得太高。
　　常，2至3的值是合适的。
　　固态制冷技术与机械压缩制冷技术的区别与固态制冷和机械压缩制冷相比较：在正常工作电流下，自由电子和在电场的作用下，从热电堆的冷部分移动到热部分。程相当于冷却器中的压缩过程，其中热电堆用作压缩机。热电堆的冷端，热量被热交换器吸收，同时产生空穴 - 电子对，这相当于蒸发器中的吸热和蒸发过程，结束冷和它的换热器起到蒸发器的作用。
　　个角色。
　　热电堆的热端，在通过热交换器散热期间发生空穴 - 电子对对重组，这相当于冷凝器中制冷剂的放热和冷凝。热端及其换热器起到冷凝器的作用。态制冷和机械压缩制冷之间的区别在于它不使用制冷剂，非常环保并且消除了由泄漏引起的环境风险。此，在某些特定情况下，制冷剂是合适的：制冷装置没有活动部件。噪音，无振动，运行可靠，维护方便，固态制冷的尺寸相对较小，在某些场合可以提高其优势;半导体制冷可以通过调节工作电压来改变其制冷量;半导体制冷通常采用连续电流工作，因此对工作电压的脉冲范围有一定的要求。据上述固态制冷的特点，在某些特殊情况下制冷剂不能使用，在某些低容量制冷条件下，固态制冷已显示出优势，但也成为现代制冷技术。的一个重要部分。态制冷技术的前景固态制冷技术在工业中得到广泛应用，冷库安装某些产品的制造过程和这些产品的性能测试与固态制冷密不可分。;还必须解决变电站的一些除湿问题。
　　通过固态制冷解决;通过固态制冷可以容易地解决某些液体（例如润滑油）的恒温控制。次，固态制冷在真空技术中具有非常重要的应用价值。此，固态制冷技术的发展对工业技术具有重要意义。态制冷在电子技术中的应用固态制冷是电子技术发展的前沿技术：在一些大型集成电路，一些电源组件和一些冷却设备，半导体突出了其独特的功能。
　　时，随着现代技术的进步，各种电子元件的热性能要求越来越高，并且可以使用热电冷却器的正负操作特性。当的高低温和工作体积是合适的。常小巧，易于使用和广泛的应用。
　　态制冷技术在温度测量技术中的应用随着现代制冷技术的进步，固态制冷技术在温度测量技术方面也显示出了巨大的优势。如，用于半导体制冷的零点零计数器的出现改变了使用冰作为热电偶零温度测量的参考点的传统。作简单，零点精确。以看出，半导体制冷在温度测量技术中的应用不能被其他制冷技术所取代。论虽然固态制冷技术在制冷过程中具有独特的优势，但其制冷效率仍然较低，因此提高半导体品质因数Z尤为重要。单级冷藏热电堆相比，多级冷藏热电堆可以实现更大的温差和更低的温度，这大大提高了冷却效率并且更加实用。态制冷在某些行业和环境中的重要性以及对节能因素的考虑已经显示出其重要性，需要对固态制冷技术进行深入研究。

　　必不可少的。
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