半导体制冷片/半导体材料/电子组件20*50mm 元素半导体

产品型号：TEC1-07903

外部尺寸：20*50*4.25mm±0.1（高度可据客户要求调整）

元件对数： 79

内部阻值：  -Ω（环境温度23±1℃,1kHZ Ac测试）

最大温差：△Tmax(Qc=0) 63℃以上。

工作电流：Imax=3A
额定电压：9.58v
致冷功率：Qcmax 16.59W

导线规格：常规线
工作环境：温度范围 -55℃～83℃（过高的环境温度降直接影响制冷效率）

封装工艺：四周标准704硅橡胶密封（常规）

                                                                             半导体致冷器的工作原理

半导体致冷器是由半导体所组成的一种冷却装置，於1960左右才出现，然而其理论基础Peltier effect可追溯到19世纪。

 半导体热电偶由N型半导体和P型半导体组成。N 型材料有多余的电子，有负温差电势。P 型材料电子不足，有正温差电势；当电子从P 型穿过结点至N 型时，结点的温度降低，其能量必然增加，而且增加的能量相当于结点所消耗的能量。相反，当电子从N型流至P型材料时，结点的温度就会升高。
     直接接触的热电偶电路在实际应用中不可用，所以用下图的连接方法来代替，实验证明，在温差电路中引入第三种材料（铜连接片和导线）不会改变电路的特性。
这样，半导体元件可以用各种不同的连接方法来满足使用者的要求。把一个P型半导体元件和一个N 型半导体元件联结成一对热电偶，接上直流电源后，在接头处就会产生温差和热量的转移。

在上面的接头处，电流方向是从N至P，温度下降并且吸热，这就是冷端；而在下面的一个接头处，电流方向是从P至N，温度上升并且放热，因此是热端。

因此是半导体致冷片由许多N型和P型半导体之颗粒互相排列而成，而N P之间以一般的导体相连接而成一完整线路，通常是铜、铝或其他金属导体，最後由两片陶瓷片像夹心饼乾一样夹起来，陶瓷片必须绝缘且导热良好，外观如下图所示

N型半导体，重要的特性是在一定数量的某种杂质渗入半导体之后，不但能大大加大导电能力，而且可以根据掺入杂质的种类和数量制造出不同性质、不同用途的半导体。将一种杂质掺入半导体后，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”流动方向和电子流动方向相反，即“空穴”由正板流向负极，这是P型半导体原理。

1、温差发电原理：

温差半导体发电是一种新型的发电方式，即利用塞贝克效应将热能直接转换为电能

将P型和N型结合的半导体元件组成的器件（热电材料）的一侧维持在低温，另一侧维持在高温，这样器件高温侧就会向低温侧传导热能并产生热流。即热能从高温侧流入器件内，通过器件将热能从低温侧排出时，流入器件的一部分热能不放热，并在器件内变成电能，输出直流电压和电流。通过连接多个这样的器件便可获得较大的电压

热电材料是一种通过固体中的载流子运动实现热能和电能之间直接转换的功能材料。热电材料器件的基本单元由一对p型和n型热电材料串联构成。当p-n对的两端温度不同时，如图所示，将在回路中产生电流，从而实现“温差发电”。而当直流电通过p-n对时，如图所示，将在一端吸热，在另一端放热，从而实现“半导体制冷”。热电材料主要应用于：①温差发电，②半导体制冷，③半导体加热，④各类传感器

2、温差发电应用领域

半导体温差发电机,目前主要用于医疗、油田、野外、军事、航空等领域。如美国Teledyne Inc.开发的油田专用发电机年销售额超过十亿美元。该项目的另一市场化领域在于将发电装置用于太阳能、地热、工业废能等的利用，使热能直接转化为电能。另外，半导体发电模块体积小，重量轻，便于携带，可广泛用于科学实验、电气制造、仪器仪表等。

随着现代社会保护环境、节约能源的呼声越来越高、人们更多地在考虑如何有效地将太阳热、海洋热、地热、工业废热、燃烧垃圾的发热等地球上各种热源产生的热能转化为电能。因此半导体温差发电技术必将得到更广泛的应用。

3、温差发电片使用注意

温差发电组件的两面与金属散热片之间，涂上一层导热硅脂，以利于散热，减小热阻。另外注意，温差发电组件受热要均匀，不能直接用明火烧烤发电组件。要使发电组件平稳贴在高温物体表面，高温热面温度不能超过200度。其冷面必须加装金属散热片，并采取风冷、水冷、油冷或其它冷却措施，确保能够把热面传过来的热量即时带走，以保持发电组件两面的温差，提高发电效率。

4、温差发电优势：无噪音、无污染、安装简单、寿命长、性能稳定

应用：温差致冷组件已广泛地应用于军事医疗、实验仪器、消费产品和工业等方面。 1、导弹、空间应用：惯性制导系统红外探测器和标准源。 2、医疗设备：试管冷却器、血液分析仪、冷帽。 3、实验室和科学仪器：去湿机、露点仪、低温槽、零点仪。 4、消费类产品：饮料冷柜、飞机冷水器、便携式冷暖箱、冰热饮水机。