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1.3半導體致冷器的應用情況介紹及發展前景

1.3.1應用情況概述

       目前,半導體致冷器廣泛應用于電子、激光、通訊、測量、分析等科技領域,在民用領域也有相當的應用。下面列舉一些實際應用的實例:

●參比冰點
●參量放大器
●除濕器
●低噪音放大器
●電泳電池制冷器
●電子封裝制冷
●發電機(小型)
●光導攝像管制冷器
●光電倍增管防護罩
●黑匣子制冷
●恒溫槽
●恒溫浴
●紅外探測器
●環境分析
●酒柜
●激光二極管制冷器
●集成電路制冷
●晶圓熱特性分析
●精密設備制冷(激光和微處理器)
●冷柜
●露點濕度計
●切片機制冷
●熱密度測量
●熱循環系統(DNA和血液分析儀)
●生物學組織制備和儲存
●濕化學過程溫度控制
●飲用水和飲料冷卻
●冰箱和便攜冰箱系統(飛機、汽車、輪船、賓館、野餐、制藥、胰島素、手機等)
 

1.3.2半導體致冷器的主要特點

       在一些中小功率熱量傳輸,但是需要復雜控溫的熱控過程中,半導體致冷器可以提供很大的幫助,而且,在一些特定的情況下它是唯一的選擇。盡管沒有哪種制冷方式是萬能的,半導體致冷器也并不能應用在所有的領域,但是與其他制冷設備相比,熱電制冷器具有很多優勢。其中包括:

可以降溫到環境溫度以下:傳統的散熱器需要將溫度升高到環境溫度以上才可以使用,與其不同的是熱電制冷器具有將物體溫度降低到環境溫度以下的能力。
同一器件可以滿足升溫和降溫的要求:熱電制冷器可以通過調整加載的直流電流的方向,調整制冷或者加熱模式。應用這一特點就不必在給定體系內加入另外獨立的加熱或者制冷功能元件。
精確的溫度控制:由于熱電制冷器具有一個閉路溫度控制循環,它可以在0.1 ℃范圍內精確地控制溫度。
高可靠性:由于全部為固態基構造,熱電制冷器具有很高的可靠性。盡管某種程度上與應用條件有關,但是典型熱電制冷器的壽命一般可以達到200,000小時以上。
電子靜音:與傳統的機械式制冷器件不同,熱電制冷器在工作過程中基本上不會產生任何電子干擾信號,它可以與敏感的電子感應器相連接,并不會干擾其工作。另外,它在運行過程中也不會產生任何噪音。
可以在任意角度下工作:熱電制冷器可以在任意角度和零重力狀態下工作。
簡單方便的能源供給:熱電制冷器能夠直接使用直流電源,并且加載電源的電壓和電流能夠在很大范圍內變化。在許多條件下,還可以使用脈沖寬度調制。


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