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能否用半导体制冷技术去冷却电力电子机柜内的热空气?
答:半导体制冷是根据帕尔帖效应原理制成的。法国物理学家帕尔帖在1834年发现,当有外加直流电流流过由两种不同金属组成的闭合回路时,在两接头之一会有热量Q的吸收(冷端),而在另一接头上会有热量Q的放出(热端)??汀?/div>
回答

  答:

  半导体制冷是根据帕尔帖效应原理制成的。

  法国物理学家帕尔帖在1834年发现,当有外加直流电流流过由两种不同金属组成的闭合回路时,在两接头之一会有热量Q的吸收(冷端),而在另一接头上会有热量Q的放出(热端)??凸凵峡墒幼骼涠说娜攘勘灰频饺榷?,冷端温度降低,热端温度升高,这就是著名的帕尔帖效应。后来发现,此效应在半导体中更为突出,它是半导体制冷的基础。这个现象直到近代随着半导体的发展才有了实际的应用,也就是半导体制冷器的发明。

  半导体制冷材料需要具备N型和P型半导体特性。目前国内常用材料是以碲化铋为基体的三元固溶体合金,其中P型是Bi2Te3-Sb2Te3,N型是Bi2Te3-Bi2Se3,采用垂直区熔法提取晶体材料。

  半导体制冷器没有机械动力,所以它的特点是无噪音、无振动,完全静止。

  半导体制冷器应用:半导体制冷器特点是不用制冷剂、噪音低,改变直流电流方向可以从制冷转到加热工况运行,因此适用于特殊环境下使用,如不允许制冷剂泄漏的潜水艇、电子通讯车等。

  (1)热电空调器:具有一般空调所具有的调节环境温度的能力,同样可以冷却电力电子机柜内的热空气。

  (2)热电恒温器:温度控制精度高,可在要求较高的仪表和实验装置中应用。如作为半导体热电堆测量基准的半导体零点仪、半导体恒温水浴等,温度控制精度可达0.01K。

  (3)医用半导体制冷器:采用半导体制冷的医疗器械如冷冻切片机、冷冻麻醉褥、白内障摘除器、皮肤病冷疗器等。

  (4)热电除湿机:可用于如军事仓库,要求低噪音的潜水艇及不允许制冷剂泄漏的水下高压舱等。

  在网上找到了这样一条信息:“海派特半导体机柜空调是通过半导体制冷来实现降温的,从而使控制柜在密闭的情况下,机柜空调将控制柜内空气中的热量及水份向柜外转移。外部环境中的高温、粉尘、油污、腐蚀性气体不会进入控制柜内部,从而解决了风扇散热所带来的一系列问题?;窨盏魇够衲诓课露群阄?,从而电子、电气设备的使用寿命和稳定性得到了有效保证。” 可见冷却电力电子机柜内的热空气的半导体空调机市场上有售。

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