半導體製冷改裝到汽車上怎麼樣
① 車載冰箱半導體製冷原理
車載小冰箱的半導體製冷原理 半導體製冷技術 材料是當今世界的三大支柱產業之一,材料是人類賴以生存和發展的物質基礎,尤其是近幾十年來隨著人類科學技術的進步,材料的發展更是日新月異,新材料層出不窮,其中半導體製冷材料就是其中的一個新興的熱門材料,其實半導體製冷技術早在十九世紀三十年代就已經出現了,但其性能一直不盡如人意,一直到了二十世紀五十年代隨著半導體材料的迅猛發展,熱點製冷器才逐漸從實驗室走向工程實踐,在國防、工業、農業、醫療和日常生活等領域獲得應用,大到可以做核潛艇的空調,小到可以用來冷卻紅外線探測器的探頭,因此通常又把熱電製冷器稱為半導體製冷器。 半導體製冷器件大致可以分為四類: (1)用於冷卻某一對象或者對某個特定對象進行散熱,這種情況大量出現在電子工業領域中; (2)用於恆溫,小到對個別電子器件維持恆溫 ,大到如製造恆溫槽,空調器等; (3)製造成套儀器設備,如環境實驗箱,小型冰箱,各種熱物性測試儀器等; (4)民用產品,冷藏烘烤兩用箱,冷暖風機等。 半導體製冷的應用: (1)在高技術領域和軍事領域 對紅外探測器,激光器和光電倍增管等光電器件的製冷。比如,德國Micropelt公司的半導體製冷器體積非常小,只有1個平方毫米,可以和激光器一起使用TO封裝。 (2)在農業領域的應用 溫室裡面過高或過低的溫度,都將導致秧苗壞死,尤其部分名貴植物對環境更加敏感,迫切需要將適宜的溫度檢測及控制系統應用於現代農業。 (3)在醫療領域中的應用 半導體溫控系統在醫學上的應用更為廣泛。如:用於蛋白質功能研究、基因擴增的高檔PCR儀、電泳儀及一些智能精確溫控的恆溫儀培養箱等;用於開發具有特殊溫度平台的掃描探針顯微鏡等。 半導體製冷的優點 半導體製冷器的尺寸小,可以製成體積不到1cm小的製冷器;重量輕,微型製冷器往往能夠小到只有幾克或幾十克。無機械傳動部分,工作中無噪音,無液、氣工作介質,因而不污染環境,製冷參數不受空間方向以及重力影響,在大的機械過載條件下,能夠正常地工作;通過調節工作電流的大小,可方便調節製冷速率;通過切換電流方向,可是製冷器從製冷狀態轉變為制熱工作狀態;作用速度快,使用壽命長,且易於控制。 半導體製冷器件的工作原理 半導體製冷器件的工作原理是基於帕爾帖原理,該效應是在1834年由J.A.C帕爾帖首先發現的,即利用當兩種不同的導體A和B組成的電路且通有直流電時,在接頭處除焦耳熱以外還會釋放出某種其它的熱量,而另一個接頭處則吸收熱量,且帕爾帖效應所引起的這種現象是可逆的,改變電流方向時,放熱和吸熱的接頭也隨之改變,吸收和放出的熱量與電流強度I[A]成正比,且與兩種導體的性質及熱端的溫度有關,即: Qab=Iπab πab稱做導體A和B之間的相對帕爾帖系數 ,單位為[V], πab為正值時,表示吸熱,反之為放熱,由於吸放熱是可逆的,所以πab=-πab 帕爾帖系數的大小取決於構成閉合迴路的材料的性質和接點溫度,其數值可以由賽貝克系數αab[V.K-1]和接頭處的絕對溫度T[K]得出πab=αabT與塞貝克效應相,帕爾帖系也具有加和性,即: Qac=Qab+Qbc=(πab+πbc)I 因此絕對帕爾帖系數有πab=πa- πb 金屬材料的帕爾帖效應比較微弱,而半導體材料則要強得多,因而得到實際應用的溫差電製冷器件都是由半導體材料製成的。 半導體製冷材料的發展 AVIoffe和AFIoffe指出,在同族元素或同種類型的化合物質間,晶格熱導率Kp隨著平均原子量A的增長呈下降趨勢。RWKeyes通過實驗推斷出,KpT近似於Tm3/2ρ2/3A-7/6成比例,即近似與原子量A成正比,因此通常應選取由重元素組成的化合物作為半導體製冷材料。 半導體製冷材料的另一個巨大發展是1956年由AFIoffe等提出的固溶體理論,即利用同晶化合物形成類質同晶的固溶體。固溶體中摻入同晶化合物引入的等價置換原子產生的短程畸變,使得聲子散射增加,從而降低了晶格導熱率,而對載流子遷移率的影響卻很小,因此使得優值系數增大。例如50%Bi2Te3-50%Bi2Se3固溶體與Bi2Te3相比較,其熱導率降低33%,而遷移率僅稍有增加,因而優值系數將提高50%到一倍。 Ag(1-x)Cu(x)Ti Te、Bi-Sb合金和YBaCuO超導材料等曾經成為半導體製冷學者的研究對象,並通過實驗證明可以成為較好的低溫製冷材料。下面將分別減少這幾種熱電性能較好的半導體製冷材料。 二元Bi2Te3-Sb2Te3和Bi2Te3-Bi2Se3固溶體 二元固溶體,無論是P型還是N型,晶格熱導率均比Bi2Te3有較大降低,但N型材料的優值系數卻提高很小,這可能是因為在Bi2Te3中引入Bi2Se3時,隨著Bi2Se3摩爾含量的不同呈現出兩種不同的導電特性,勢必會使兩種特性都不會很強,通過合適的摻雜雖可以增強材料的導電特性,提高材料的優值系數,但歸根結底還是應該在本題物質上有所突破。 三元Bi2Te3-Sb2Te3-Sb2Se3固溶體 Bi2Te3 和Sb2Te3是菱形晶體結構,Sb2Se3是斜方晶體結構,在除去大Sb2Se3濃度外的較寬組份范圍內,他們可以形成三元固溶體。無摻雜時,此固溶體呈現P型導電特性,通過合適的摻雜,也可以轉變為N型導電特性。在二元固溶體上添加Sb2Se3有兩個優點:首先是提高了固溶體材料的禁帶寬度。其次是可以進一步降低晶格熱導率,因此Sb2Se3不論是晶體結構還是還是平均原子量,都與Bi2Te3 和Sb2Te3相差很大。當三元固溶體中Sb2Te3+5% Sb2Se3的總摩爾含量在55%~75%范圍時,晶格熱導率最低,約為0.8×10-2W/cm K,這個值要略低於二元時的最低值0.9×10-2W/cm K。 但是,添加Sb2Se3也會降低載流子的遷移率,將會降低優值系數,因此必須控制Sb2Se3的含量。 P型Ag(1-x)Cu(x)Ti Te材料 AgTi Te材料由於具有很低的熱導率(k=0.3 W/cm K),因此如能通過合適的摻雜提高其載流子遷移率μ和電導率σ,將有可能得到較高的優值系數Z。RMAyral-Marin等人通過實驗研究,發現將AgTi Te和CuTi Te通過理想的配比形成固溶體,利用Cu原子替換掉部分Ag原子後,可以得到一種性能較好的P型半導體製冷材料Ag(1-x)Cu(x)Ti Te,其中x在0.3左右時,材料的熱電性能最好。由此可見Ag(1-x)Cu(x)Ti Te的確是一種較好的P型半導體製冷材料。 N型Bi-Sb合金材料 無摻雜的Bi-Sb合金是目前20K到220K溫度凡內優值系數最高的半導體製冷材料,其在富Bi區域內為N型,而當Sb含量超過75%時將轉變為P型。在Bi的單晶體中引入Sb,沒有改變晶體結構,也沒有改變載流子(包括電子和空穴)濃度,但是拉大了導帶和禁帶之間的寬度。Sb的含量為0~5%時禁帶寬度約為0eV,即導帶和禁帶相連,屬於半金屬;Sb含量在5%~40%時,禁帶寬度值基本是在0.005eV左右,當Sb的含量在12%~15%時,達到最大,約為0.014eV,屬於窄帶本徵半導體。由上文所述,禁帶寬度的增加必將提高材料的溫差電動勢。80K到110K溫度范圍內,是Bi85Sb15的優值系數最高,高溫時則是Bi92Te8最高。 YBaCuO超導材料 根據上面的介紹可知,在50K到200K的溫度范圍內,性能最好的半導體制坑材料是n型Bi(100-x)Sbx合金,其中Sb的含量在8%~15%。在100K零磁場的情況下,Bi-Sb合金的最高優值系數可達到6.0×10-3K-1,而基於Bi、Te的p型固溶體材料在100K時的優值系數卻低於2.0×10-3K-1並且隨著溫度的下降迅速減小。因此,必須尋找一種新的p型低溫熱電材料,以和n型Bi-Sb合金組成半導體製冷電對。利用高Tc氧化物超導體代替p型材料,作為被動式p型電臂(稱為HTSC臂,即High Tc Supercon-cting Legs),理論上可以提高電隊的優值系數,經過實驗證明也確實可行。半導體製冷電對在器件兩臂滿足最佳截面比時的最佳優值系數為: zmax= (1)式中的下標p和n分別對應p型材料和n型材料。由於HTSC超導材料的溫差電動勢率α幾乎為零,但其電導率無限大,因此熱導率κ和電導率δ的比值κ/δ卻是無限小的,這樣式(1)可以簡化為: zmax(HTSC)=即由n型熱電材料和HTSC臂所組成的製冷電對的優值系數,將等於n型材料的優值系數。 Mosolov A B等人分別利用以SrTiO3座基地的YBaCuO超導薄膜和復合YBaCuO-Ag超導陶瓷片作為被動式HTSC臂材料,用Bi91Sb9合金作為n型材料,製成單級半導體製冷器。實驗結果表明:利用YBaCuO超導薄膜製成的製冷器,熱端溫度維持在85K,零磁場時可達到9.5K的最大製冷溫差,加上0.07T橫向磁場時能達到14.4K;利用YBaCuO-Ag超導陶瓷片製成的單擊製冷器,熱端溫度維持在77K時,相應的最大製冷溫差分別是11.4K和15.7K。從半導體製冷器最大製冷溫差計算公式,可以反算出80Kzuoyou這種製冷電對的優值系數約為6.0×10-3K-1,可見這種電對組合是有著很好的應用潛力的。隨著高Tc超導體材料的發展,這種製冷點隊的熱端溫度將會逐漸提高,優值系數也將逐漸增大,比將獲得跟廣泛的應用。
② 半導體製冷片的車載冰箱散熱問題
可以,而且很簡單,我做過,容量為10L,製冷效果為低於環境溫度30度左右,但是電壓偏高,需要電壓26v,功率為390w(理論值。。實際估計就300W,製冷功率最大為269W,也做不到,自製的話,150W就很不錯了),散熱的話,比較麻煩,至少得雙風扇加銅管 而且,噪音較大,價格不是很高,200元左右,製冷晶元為26315
③ 半導體製冷片可不可以放進農用車水箱里邊給水箱降溫
最好不要,而且水箱沒必要這樣降溫,重新加水就好了
④ 車載半導體製冷冰箱怎麼樣
半導體車載冰箱是比較常見的車載冰箱,價格相對較便宜,能滿足出行時給食品飲料降溫的基本需求。
半導體車載冰箱的製冷/加熱溫度范圍:5℃-60℃,最低可低於環境溫度20℃;此外,半導體車載冰箱最低製冷溫度是5℃;
也就是說,在環境溫度20℃的前提下,製冷可達5℃;在環境溫度30℃時,製冷只能到10℃。
⑤ 半導體製冷片技術能否用在汽車椅子上
半導體製冷汽車技術流程半導體製冷的汽車汽車半導體半導體製冷
034 汽車停駛後發動機關閉狀態下車廂內溫度控制裝置
[摘要] 本實用新型涉及汽車空調設備技術領域,具體地說一種汽車停駛後發動機關閉狀態下車廂內溫度控制裝置,其特徵在於:還包括半導體製冷片、半導體制熱片、點火控制轉換裝置及高頻間隙電源裝置,半導體製冷片、半導體制熱片安裝在冷熱水箱內,點火控制轉換裝置電路連接蓄電池電源,蓄電池電源上設有高頻間隙電源裝置,高頻間隙電源裝置電路連接半導體製冷片、半導體制熱片,本實用新型的有益效果:將半導體製冷、制熱技術運用於汽車停駛狀態下發動機同時熄火後,改善調節汽車車廂內溫度,能將汽車車廂內的溫度控制在26-30度左右,而汽車行駛時進行自動充電,本實用新型在汽車領域實施既不消耗任何能源,也無污染、無雜訊,綠色環保。
026 汽車座椅冷熱調節裝置
[摘要] 本實用新型所述的汽車座椅冷熱調節裝置,提供一種冷、熱可調的坐墊。在無需改變現有汽車座椅結構的基礎上,將鋪設在坐墊內部的循環管與儲液箱相連通,利用車載電源實現半導體製冷/制熱,一側散熱片浸泡在儲液箱內,通過半導體製冷/制熱來調節坐墊溫度,從而保持汽車座椅表面溫度根據需要進行調節了,為司機提供舒適的駕駛感受、有效地減少疲勞。主要結構具有一內部鋪設有循環管的坐墊;與循環管相連通的一溫度調節箱。所述的溫度調節箱具有一殼體,在殼體內部設置一儲液箱,進、出水管通過水泵與坐墊的循環管相連通。與車載電源相連的一半導體製冷片,在半導體製冷片兩側連接有兩組散熱片,其中一組散熱片設置在儲液箱內部並浸泡在循環液中。
028 內置式汽車太陽能空調系統
[摘要] 本實用新型公開了一種內置式汽車太陽能空調系統,涉及轎車類小車的空調系統。太陽能電池設置在後擋風玻璃內側,與後擋風玻璃的角度相適應;主機設置在後座之後的空間內,太陽能電池與主機中的製冷半導體有電線相連,製冷半導體的熱端與設置在後備箱方向的散熱器緊貼,製冷半導體的冷端與設置在車箱方向的冷凝器緊貼,風扇設置於自然風進口內,風扇設置於冷風出口內。所述的太陽能電池是可折疊的。所述的防曬隔熱膜設置在前擋風玻璃內側。所述的防曬隔熱膜是可捲曲收-放的。主機的熱風出口有管道與車箱外大氣相連。本實用新型設計合理,結構簡單,採用太陽能電池和半導體製冷,不產生環境污染,節約能源,為車內製造了涼爽、舒適的環境。
011 汽車冷藏箱
[摘要] 一種汽車冷藏箱,由箱體和箱蓋構成,箱蓋的蓋壁內填充有泡沫塑料,箱體的側壁由內箱壁和外箱壁構成,內箱壁的外側設置有聚乙烯泡沫塑料板,泡沫塑料板的外側和外箱壁之間設置有空腔,外箱壁上設置有一個散熱孔,散熱孔內設置有一個風機,空腔內、風機的一側設置有一個半導體製冷塊,半導體製冷塊的散熱面朝向風機,半導體製冷塊和風機均通過導線與一個車載點煙器插頭連接。外出旅行時,在箱體內放置冰塊,熱量從箱體外向箱體內傳遞,首先經過側壁中的空腔,利用汽車電源對半導體製冷塊供電,空腔中熱空氣經過半導體製冷塊的製冷麵得到冷卻,半導體製冷塊制熱面產生的熱量由風機散去,可防止熱量從箱體外向箱體內傳遞,維持保溫箱內低溫。
013 車載冷藏
加熱設備及汽車
[摘要] 本發明涉及一種車載冷藏/加熱設備和汽車。為解決現有汽車上冷藏設備在車內不便放置,占據車內空間且功能單一的問題,本發明提供一種車載冷藏/加熱設備,該設備包括保溫箱和製冷/加熱裝置,製冷/加熱裝置包括半導體製冷板、散熱器,半導體製冷板的一面與散熱器相連,另一面與保溫箱相連接,散熱器上設置風扇。本發明還提供一種汽車,該汽車包含上述車載冷藏/加熱設備和用於固定車載冷藏/加熱設備的固定箱殼,固定箱殼設在兩前排座椅間且與汽車底盤固定連接,車載冷藏/加熱設備設在固定箱殼內。本車載冷藏/加熱設備用於汽車上不改變現有汽車的內部布局,又不佔據車內有限的空間,還可提供冷藏、加熱保溫、普通儲物箱三種功能可選擇使用。
⑥ 有沒有人用半導體製冷片安裝到汽車上汽車
兄弟,做好還是先被冒這個險,因為鼓風機的耗電量會使你遇上馬麻煩的。
說白了,就是像電腦的散熱片一個道理。
⑦ 車載半導體冷藏保溫箱可以再加一塊半導體製冷版嗎
你好:
1,半導體製冷塊屬於溫差製冷的,冷端和熱端溫差一般在 60°C 左右。
2,你再增加一塊製冷塊需要解決兩個主要問題:①、熱端的散熱問題;②、車載(連接)電源線截面積是否足夠。
⑧ 汽車空調適合改成半導體製冷么
理論上可以。。。
但是目前半導體的製冷效率還是很低的,根本滿足不了車內的降溫需求。。
也許,以後有了高性能的製冷半導體,汽車壓縮機就可以淘汰了。。
半導體製冷的優點顯而易見。。。
⑨ 車載冰箱是半導體製冷一般可以達到多少度夏天用來在家存放肉(大概10小時)行不行
車載冰箱就是指可以在汽車上攜帶的冷藏櫃
車載冰箱是家用冰箱的延續,可以採用半導體電子製冷技術,也可以通過壓縮機製冷。一般噪音小污染少。在行車中只需將電源插頭插入點煙孔,即可給冰箱降溫。
市場上主要有兩種車載冰箱,一種是 半導體車載冰箱,這種冰箱的優點是既能製冷又能制熱,環保、無污染,體積小,成本較低,工作時沒有震動、噪音、壽命長。缺點是製冷效率不高,製冷溫度受環境溫度影響,製冷無法達到零度以下,且容量較小。另一種是壓縮機車載冰箱,壓縮機是傳統冰箱的傳統技術,製冷溫度低,為-18度10度。製冷效率高,能製冰、保鮮,體積大,是未來車載冰箱發展的主流方向。但是這種冰箱重量較重,攜帶不方便,價格較高
⑩ 車載空調電動半導體製冷的效果怎麼樣
效果不會太好。
半導體製冷的製冷能力要麼特別小要麼需要很高的成本,且工作效率較低。
半導體製冷一般應用在一些微型製冷器具上面,很少拿來製作空調。