致冷晶片的原理与应用.ppt
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1、致冷晶片的原理與應用台大生機系 邱偉豪1何謂致冷晶片l通過直流電流可自由進行冷卻、加熱、溫度控制的半導體元件。l晶片兩面的溫差受到電流大小影響,越大則溫差越大。2原理l一塊N型半導體和一塊P型半導體材料聯成電偶對l在這個電路中接通直流電流後,就能發生能量的轉移,l電流由N型元件流向P型元件的接頭吸收熱量,成為冷端。l電流由P型元件流向N型元件的接頭釋放熱量,成為熱端。l吸收熱量和放出熱量的大小由電流大小來決定。34致冷晶片最冷可以到幾度致冷晶片最冷可以到幾度?l許多因素都會影響冷度,例如:l室溫高低,l冷面負載,l電流大小,l散熱器優劣等。l一般市面上產品的最大溫差值(Tmax)為62。l把熱
2、面溫度設法維持在27,冷面與熱面的溫差 62 時,致冷晶片最冷可以到致冷晶片最冷可以到達的最低溫為35 。5為何要致冷晶片l對於採用壓縮機、冷媒進行一般冷凍的迴圈方式而言,致冷晶片具有以下特徵:l無機械零件,無噪音產生l不使用冷媒,響應環保概念l小型,輕量化,形狀可以容易選定l僅輸入電流,就可以進行冷卻或加熱l壽命長,操作簡單,易於維修6致冷晶片的缺點l能源轉換效率低。l一般約在40%至50%之間。l傳統式冷凍壓縮機的效率,一般約在95%之上。l因此致冷晶片無法用在大型空調或大型冰箱的場合。7最佳致冷晶片應用獎最佳致冷晶片應用獎 微細液流開關閥微細液流開關閥 l美國 The Aerospace
3、 Corporation的 Richard Welle先生獲得 2005年第 24屆國際熱電致冷協會年度大會最佳致冷晶片應用獎。他使用致冷晶片替代傳統的微細液流開關閥。l致冷晶片可把微細導管中的液態流體急速冷凍成固體,也可以快速解凍。冷凍與解凍就取代開關閥的功能。因為它完全是電子式,沒有機械磨損,因此非常耐用好用。8冷暖坐墊l美國 AMERIGON公司(NASDAQ股市代號ARGN)總裁 Daniel Coker先生獲邀主持2007年6月21日按鈴收盤典禮儀式。AMERIGON公司採用致冷晶片的技術,專門從事汽車冷暖坐墊的生產銷售。l為愛犬設計的冷暖床墊在市面上已可以買到。當然,它是採用致冷晶片的技術。l市面售價約$159 9
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