半导体制冷改装到汽车上怎么样
① 车载冰箱半导体制冷原理
车载小冰箱的半导体制冷原理 半导体制冷技术 材料是当今世界的三大支柱产业之一,材料是人类赖以生存和发展的物质基础,尤其是近几十年来随着人类科学技术的进步,材料的发展更是日新月异,新材料层出不穷,其中半导体制冷材料就是其中的一个新兴的热门材料,其实半导体制冷技术早在十九世纪三十年代就已经出现了,但其性能一直不尽如人意,一直到了二十世纪五十年代随着半导体材料的迅猛发展,热点制冷器才逐渐从实验室走向工程实践,在国防、工业、农业、医疗和日常生活等领域获得应用,大到可以做核潜艇的空调,小到可以用来冷却红外线探测器的探头,因此通常又把热电制冷器称为半导体制冷器。 半导体制冷器件大致可以分为四类: (1)用于冷却某一对象或者对某个特定对象进行散热,这种情况大量出现在电子工业领域中; (2)用于恒温,小到对个别电子器件维持恒温 ,大到如制造恒温槽,空调器等; (3)制造成套仪器设备,如环境实验箱,小型冰箱,各种热物性测试仪器等; (4)民用产品,冷藏烘烤两用箱,冷暖风机等。 半导体制冷的应用: (1)在高技术领域和军事领域 对红外探测器,激光器和光电倍增管等光电器件的制冷。比如,德国Micropelt公司的半导体制冷器体积非常小,只有1个平方毫米,可以和激光器一起使用TO封装。 (2)在农业领域的应用 温室里面过高或过低的温度,都将导致秧苗坏死,尤其部分名贵植物对环境更加敏感,迫切需要将适宜的温度检测及控制系统应用于现代农业。 (3)在医疗领域中的应用 半导体温控系统在医学上的应用更为广泛。如:用于蛋白质功能研究、基因扩增的高档PCR仪、电泳仪及一些智能精确温控的恒温仪培养箱等;用于开发具有特殊温度平台的扫描探针显微镜等。 半导体制冷的优点 半导体制冷器的尺寸小,可以制成体积不到1cm小的制冷器;重量轻,微型制冷器往往能够小到只有几克或几十克。无机械传动部分,工作中无噪音,无液、气工作介质,因而不污染环境,制冷参数不受空间方向以及重力影响,在大的机械过载条件下,能够正常地工作;通过调节工作电流的大小,可方便调节制冷速率;通过切换电流方向,可是制冷器从制冷状态转变为制热工作状态;作用速度快,使用寿命长,且易于控制。 半导体制冷器件的工作原理 半导体制冷器件的工作原理是基于帕尔帖原理,该效应是在1834年由J.A.C帕尔帖首先发现的,即利用当两种不同的导体A和B组成的电路且通有直流电时,在接头处除焦耳热以外还会释放出某种其它的热量,而另一个接头处则吸收热量,且帕尔帖效应所引起的这种现象是可逆的,改变电流方向时,放热和吸热的接头也随之改变,吸收和放出的热量与电流强度I[A]成正比,且与两种导体的性质及热端的温度有关,即: Qab=Iπab πab称做导体A和B之间的相对帕尔帖系数 ,单位为[V], πab为正值时,表示吸热,反之为放热,由于吸放热是可逆的,所以πab=-πab 帕尔帖系数的大小取决于构成闭合回路的材料的性质和接点温度,其数值可以由赛贝克系数αab[V.K-1]和接头处的绝对温度T[K]得出πab=αabT与塞贝克效应相,帕尔帖系也具有加和性,即: Qac=Qab+Qbc=(πab+πbc)I 因此绝对帕尔帖系数有πab=πa- πb 金属材料的帕尔帖效应比较微弱,而半导体材料则要强得多,因而得到实际应用的温差电制冷器件都是由半导体材料制成的。 半导体制冷材料的发展 AVIoffe和AFIoffe指出,在同族元素或同种类型的化合物质间,晶格热导率Kp随着平均原子量A的增长呈下降趋势。RWKeyes通过实验推断出,KpT近似于Tm3/2ρ2/3A-7/6成比例,即近似与原子量A成正比,因此通常应选取由重元素组成的化合物作为半导体制冷材料。 半导体制冷材料的另一个巨大发展是1956年由AFIoffe等提出的固溶体理论,即利用同晶化合物形成类质同晶的固溶体。固溶体中掺入同晶化合物引入的等价置换原子产生的短程畸变,使得声子散射增加,从而降低了晶格导热率,而对载流子迁移率的影响却很小,因此使得优值系数增大。例如50%Bi2Te3-50%Bi2Se3固溶体与Bi2Te3相比较,其热导率降低33%,而迁移率仅稍有增加,因而优值系数将提高50%到一倍。 Ag(1-x)Cu(x)Ti Te、Bi-Sb合金和YBaCuO超导材料等曾经成为半导体制冷学者的研究对象,并通过实验证明可以成为较好的低温制冷材料。下面将分别减少这几种热电性能较好的半导体制冷材料。 二元Bi2Te3-Sb2Te3和Bi2Te3-Bi2Se3固溶体 二元固溶体,无论是P型还是N型,晶格热导率均比Bi2Te3有较大降低,但N型材料的优值系数却提高很小,这可能是因为在Bi2Te3中引入Bi2Se3时,随着Bi2Se3摩尔含量的不同呈现出两种不同的导电特性,势必会使两种特性都不会很强,通过合适的掺杂虽可以增强材料的导电特性,提高材料的优值系数,但归根结底还是应该在本题物质上有所突破。 三元Bi2Te3-Sb2Te3-Sb2Se3固溶体 Bi2Te3 和Sb2Te3是菱形晶体结构,Sb2Se3是斜方晶体结构,在除去大Sb2Se3浓度外的较宽组份范围内,他们可以形成三元固溶体。无掺杂时,此固溶体呈现P型导电特性,通过合适的掺杂,也可以转变为N型导电特性。在二元固溶体上添加Sb2Se3有两个优点:首先是提高了固溶体材料的禁带宽度。其次是可以进一步降低晶格热导率,因此Sb2Se3不论是晶体结构还是还是平均原子量,都与Bi2Te3 和Sb2Te3相差很大。当三元固溶体中Sb2Te3+5% Sb2Se3的总摩尔含量在55%~75%范围时,晶格热导率最低,约为0.8×10-2W/cm K,这个值要略低于二元时的最低值0.9×10-2W/cm K。 但是,添加Sb2Se3也会降低载流子的迁移率,将会降低优值系数,因此必须控制Sb2Se3的含量。 P型Ag(1-x)Cu(x)Ti Te材料 AgTi Te材料由于具有很低的热导率(k=0.3 W/cm K),因此如能通过合适的掺杂提高其载流子迁移率μ和电导率σ,将有可能得到较高的优值系数Z。RMAyral-Marin等人通过实验研究,发现将AgTi Te和CuTi Te通过理想的配比形成固溶体,利用Cu原子替换掉部分Ag原子后,可以得到一种性能较好的P型半导体制冷材料Ag(1-x)Cu(x)Ti Te,其中x在0.3左右时,材料的热电性能最好。由此可见Ag(1-x)Cu(x)Ti Te的确是一种较好的P型半导体制冷材料。 N型Bi-Sb合金材料 无掺杂的Bi-Sb合金是目前20K到220K温度凡内优值系数最高的半导体制冷材料,其在富Bi区域内为N型,而当Sb含量超过75%时将转变为P型。在Bi的单晶体中引入Sb,没有改变晶体结构,也没有改变载流子(包括电子和空穴)浓度,但是拉大了导带和禁带之间的宽度。Sb的含量为0~5%时禁带宽度约为0eV,即导带和禁带相连,属于半金属;Sb含量在5%~40%时,禁带宽度值基本是在0.005eV左右,当Sb的含量在12%~15%时,达到最大,约为0.014eV,属于窄带本征半导体。由上文所述,禁带宽度的增加必将提高材料的温差电动势。80K到110K温度范围内,是Bi85Sb15的优值系数最高,高温时则是Bi92Te8最高。 YBaCuO超导材料 根据上面的介绍可知,在50K到200K的温度范围内,性能最好的半导体制坑材料是n型Bi(100-x)Sbx合金,其中Sb的含量在8%~15%。在100K零磁场的情况下,Bi-Sb合金的最高优值系数可达到6.0×10-3K-1,而基于Bi、Te的p型固溶体材料在100K时的优值系数却低于2.0×10-3K-1并且随着温度的下降迅速减小。因此,必须寻找一种新的p型低温热电材料,以和n型Bi-Sb合金组成半导体制冷电对。利用高Tc氧化物超导体代替p型材料,作为被动式p型电臂(称为HTSC臂,即High Tc Supercon-cting Legs),理论上可以提高电队的优值系数,经过实验证明也确实可行。半导体制冷电对在器件两臂满足最佳截面比时的最佳优值系数为: zmax= (1)式中的下标p和n分别对应p型材料和n型材料。由于HTSC超导材料的温差电动势率α几乎为零,但其电导率无限大,因此热导率κ和电导率δ的比值κ/δ却是无限小的,这样式(1)可以简化为: zmax(HTSC)=即由n型热电材料和HTSC臂所组成的制冷电对的优值系数,将等于n型材料的优值系数。 Mosolov A B等人分别利用以SrTiO3座基地的YBaCuO超导薄膜和复合YBaCuO-Ag超导陶瓷片作为被动式HTSC臂材料,用Bi91Sb9合金作为n型材料,制成单级半导体制冷器。实验结果表明:利用YBaCuO超导薄膜制成的制冷器,热端温度维持在85K,零磁场时可达到9.5K的最大制冷温差,加上0.07T横向磁场时能达到14.4K;利用YBaCuO-Ag超导陶瓷片制成的单击制冷器,热端温度维持在77K时,相应的最大制冷温差分别是11.4K和15.7K。从半导体制冷器最大制冷温差计算公式,可以反算出80Kzuoyou这种制冷电对的优值系数约为6.0×10-3K-1,可见这种电对组合是有着很好的应用潜力的。随着高Tc超导体材料的发展,这种制冷点队的热端温度将会逐渐提高,优值系数也将逐渐增大,比将获得跟广泛的应用。
② 半导体制冷片的车载冰箱散热问题
可以,而且很简单,我做过,容量为10L,制冷效果为低于环境温度30度左右,但是电压偏高,需要电压26v,功率为390w(理论值。。实际估计就300W,制冷功率最大为269W,也做不到,自制的话,150W就很不错了),散热的话,比较麻烦,至少得双风扇加铜管 而且,噪音较大,价格不是很高,200元左右,制冷芯片为26315
③ 半导体制冷片可不可以放进农用车水箱里边给水箱降温
最好不要,而且水箱没必要这样降温,重新加水就好了
④ 车载半导体制冷冰箱怎么样
半导体车载冰箱是比较常见的车载冰箱,价格相对较便宜,能满足出行时给食品饮料降温的基本需求。
半导体车载冰箱的制冷/加热温度范围:5℃-60℃,最低可低于环境温度20℃;此外,半导体车载冰箱最低制冷温度是5℃;
也就是说,在环境温度20℃的前提下,制冷可达5℃;在环境温度30℃时,制冷只能到10℃。
⑤ 半导体制冷片技术能否用在汽车椅子上
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034 汽车停驶后发动机关闭状态下车厢内温度控制装置
[摘要] 本实用新型涉及汽车空调设备技术领域,具体地说一种汽车停驶后发动机关闭状态下车厢内温度控制装置,其特征在于:还包括半导体制冷片、半导体制热片、点火控制转换装置及高频间隙电源装置,半导体制冷片、半导体制热片安装在冷热水箱内,点火控制转换装置电路连接蓄电池电源,蓄电池电源上设有高频间隙电源装置,高频间隙电源装置电路连接半导体制冷片、半导体制热片,本实用新型的有益效果:将半导体制冷、制热技术运用于汽车停驶状态下发动机同时熄火后,改善调节汽车车厢内温度,能将汽车车厢内的温度控制在26-30度左右,而汽车行驶时进行自动充电,本实用新型在汽车领域实施既不消耗任何能源,也无污染、无噪声,绿色环保。
026 汽车座椅冷热调节装置
[摘要] 本实用新型所述的汽车座椅冷热调节装置,提供一种冷、热可调的坐垫。在无需改变现有汽车座椅结构的基础上,将铺设在坐垫内部的循环管与储液箱相连通,利用车载电源实现半导体制冷/制热,一侧散热片浸泡在储液箱内,通过半导体制冷/制热来调节坐垫温度,从而保持汽车座椅表面温度根据需要进行调节了,为司机提供舒适的驾驶感受、有效地减少疲劳。主要结构具有一内部铺设有循环管的坐垫;与循环管相连通的一温度调节箱。所述的温度调节箱具有一壳体,在壳体内部设置一储液箱,进、出水管通过水泵与坐垫的循环管相连通。与车载电源相连的一半导体制冷片,在半导体制冷片两侧连接有两组散热片,其中一组散热片设置在储液箱内部并浸泡在循环液中。
028 内置式汽车太阳能空调系统
[摘要] 本实用新型公开了一种内置式汽车太阳能空调系统,涉及轿车类小车的空调系统。太阳能电池设置在后挡风玻璃内侧,与后挡风玻璃的角度相适应;主机设置在后座之后的空间内,太阳能电池与主机中的制冷半导体有电线相连,制冷半导体的热端与设置在后备箱方向的散热器紧贴,制冷半导体的冷端与设置在车箱方向的冷凝器紧贴,风扇设置于自然风进口内,风扇设置于冷风出口内。所述的太阳能电池是可折叠的。所述的防晒隔热膜设置在前挡风玻璃内侧。所述的防晒隔热膜是可卷曲收-放的。主机的热风出口有管道与车箱外大气相连。本实用新型设计合理,结构简单,采用太阳能电池和半导体制冷,不产生环境污染,节约能源,为车内制造了凉爽、舒适的环境。
011 汽车冷藏箱
[摘要] 一种汽车冷藏箱,由箱体和箱盖构成,箱盖的盖壁内填充有泡沫塑料,箱体的侧壁由内箱壁和外箱壁构成,内箱壁的外侧设置有聚乙烯泡沫塑料板,泡沫塑料板的外侧和外箱壁之间设置有空腔,外箱壁上设置有一个散热孔,散热孔内设置有一个风机,空腔内、风机的一侧设置有一个半导体制冷块,半导体制冷块的散热面朝向风机,半导体制冷块和风机均通过导线与一个车载点烟器插头连接。外出旅行时,在箱体内放置冰块,热量从箱体外向箱体内传递,首先经过侧壁中的空腔,利用汽车电源对半导体制冷块供电,空腔中热空气经过半导体制冷块的制冷面得到冷却,半导体制冷块制热面产生的热量由风机散去,可防止热量从箱体外向箱体内传递,维持保温箱内低温。
013 车载冷藏
加热设备及汽车
[摘要] 本发明涉及一种车载冷藏/加热设备和汽车。为解决现有汽车上冷藏设备在车内不便放置,占据车内空间且功能单一的问题,本发明提供一种车载冷藏/加热设备,该设备包括保温箱和制冷/加热装置,制冷/加热装置包括半导体制冷板、散热器,半导体制冷板的一面与散热器相连,另一面与保温箱相连接,散热器上设置风扇。本发明还提供一种汽车,该汽车包含上述车载冷藏/加热设备和用于固定车载冷藏/加热设备的固定箱壳,固定箱壳设在两前排座椅间且与汽车底盘固定连接,车载冷藏/加热设备设在固定箱壳内。本车载冷藏/加热设备用于汽车上不改变现有汽车的内部布局,又不占据车内有限的空间,还可提供冷藏、加热保温、普通储物箱三种功能可选择使用。
⑥ 有没有人用半导体制冷片安装到汽车上汽车
兄弟,做好还是先被冒这个险,因为鼓风机的耗电量会使你遇上马麻烦的。
说白了,就是像电脑的散热片一个道理。
⑦ 车载半导体冷藏保温箱可以再加一块半导体制冷版吗
你好:
1,半导体制冷块属于温差制冷的,冷端和热端温差一般在 60°C 左右。
2,你再增加一块制冷块需要解决两个主要问题:①、热端的散热问题;②、车载(连接)电源线截面积是否足够。
⑧ 汽车空调适合改成半导体制冷么
理论上可以。。。
但是目前半导体的制冷效率还是很低的,根本满足不了车内的降温需求。。
也许,以后有了高性能的制冷半导体,汽车压缩机就可以淘汰了。。
半导体制冷的优点显而易见。。。
⑨ 车载冰箱是半导体制冷一般可以达到多少度夏天用来在家存放肉(大概10小时)行不行
车载冰箱就是指可以在汽车上携带的冷藏柜
车载冰箱是家用冰箱的延续,可以采用半导体电子制冷技术,也可以通过压缩机制冷。一般噪音小污染少。在行车中只需将电源插头插入点烟孔,即可给冰箱降温。
市场上主要有两种车载冰箱,一种是 半导体车载冰箱,这种冰箱的优点是既能制冷又能制热,环保、无污染,体积小,成本较低,工作时没有震动、噪音、寿命长。缺点是制冷效率不高,制冷温度受环境温度影响,制冷无法达到零度以下,且容量较小。另一种是压缩机车载冰箱,压缩机是传统冰箱的传统技术,制冷温度低,为-18度10度。制冷效率高,能制冰、保鲜,体积大,是未来车载冰箱发展的主流方向。但是这种冰箱重量较重,携带不方便,价格较高
⑩ 车载空调电动半导体制冷的效果怎么样
效果不会太好。
半导体制冷的制冷能力要么特别小要么需要很高的成本,且工作效率较低。
半导体制冷一般应用在一些微型制冷器具上面,很少拿来制作空调。