[工程科技]半导体发电.docVIP

? 温差半导体发电技术，它的工作原理是在两块不同性质的半导体两端设置一个温差，于是在半导体上就产生了直流电压。温差半导体发电有着无噪音、寿命长、性能稳定等特点。可在零下40摄氏度的寒冷环境中迅速启动，因此在实际中得到越来越广泛的应用。?? 温差发电是一种新型的发电方式，利用塞贝尔效应将热能直接转换为电能。以半导体温差发电模块制造的半导体发电机,只要有温差存在即能发电。工作时无噪音、无污染，使用寿命超过十年，免维护，因而是一种应用广泛的便携电源。?? 半导体温差发电机,目前主要用于油田、野外、军事等领域。如美国Teledyne Inc. 开发的军用、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，可广泛用于小家电制造、仪器仪表、玩具及旅游业。?随着保护环境、节约能源的呼声越来越高、利用温差发电可能是发展大方向、从小型器件到大型电站,越来越多地从实验室理论应用到实践中去。?? 本公司目前必威体育精装版开发的半导体温差发电组件,属国内领先水平，其内阻小、耐高温、长寿命。完全符合开发温差发电机的需要。?? 若两面温差能达到摄氏60度，则发电电压可达到3.5V电流可达到3-5A 随着保护环境，节约能源的呼声越来越高，利用温差电组件发电可能是大方向，要达到半导体温差发电的目的需做到：1、内阻小，否则功率输不出来；2、耐高温；3、长寿命 型号：TEC1-06305 尺寸：15x30x3.5mm 最大电流：5A 最大电压7.6V 最大产冷功率：22W 最大温差：67度 元件对数：63对 规格参数： 工作电压：12V 外形尺寸：40x40mm 穿孔内径：4.6mm 最大温差：67度 元件对数：124对 备注：特别订做 半导体致冷器（TE）也叫热电致冷器，是一种热泵，它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无致冷剂污染的场合。　? 半导体致冷器的工作运转是用直流电流，它既可致冷又可加热，通过改变直流电流的极性来决定在同一致冷器上实现致冷或加热，这个效果的产生就是通过热电的原理，以下的图就是一个单片的致冷器，它由两片陶瓷片组成，其中间有N型和P型的半导体材料（碲化铋），这个半导体元件在电路上是用串联形式连结组成. ??? 半导体致冷器的工作原理是：当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成电偶对时，在这个电路中接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量，成为冷端由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端。吸热和放热的大小是通过电流的大小以及半导体材料N、P的元件对数来决定，以下三点是热电致冷的温差电效应。 1、 塞贝克效应（SEEBECK EFFECT）??? 一八二二年德国人塞贝克发现当两种不同的导体相连接时，如两个连接点保持不同的温差，则在导体中产生一个温差电动势： ????? ES=S.△T　　式中：ES为温差电动势?? S为温差电动势率（塞贝克系数）???? △T为接点之间的温差　　 2、 珀尔帖效应（PELTIER EFFECT） ?? 一八三四年法国人珀尔帖发现了与塞贝克效应的效应，即当电流流经两个不同导体形成的接点时，接点处会产生放热和吸热现象，放热或吸热大小由电流的大小来决定。 ????????Qл=л.I????????????? л=aTc　　 式中：Qπ 为放热或吸热功率? I为工作电流????? a为温差电动势??????? Tc为冷接点温度 3、 汤姆逊效应 （THOMSON EFFECT） ????? 当电流流经存在温度梯度的导体时，除了由导体电阻产生的焦耳热之外，导体还要放出或吸收热量，在温差为△T的导体两点之间，其放热量或吸热量为： ????? Qτ=τ.I.△T 　　Qτ为放热或吸热功率?????? ?τ为汤姆逊系数??????? I为工作电流?????? △T为温度梯度 ???? ?以上的理论直到本世纪五十年代，苏联科学院半导体研究所约飞院士对半导体进行了大量研究，于一九五四年发表了研究成果，表明碲化铋化合物固溶体有良好的致冷效果，这是最早的也是最重要的热电半导体材料，至今还是温差致冷中半导体材料的一种主要成份。 ??? 约飞的理论得到实践应用后，有众多的学者进行研究到六十年代半导体致冷材料的优值系数，才达到相当水平，得到大规模的应用，也就是我们现在的半导体致冷器件。 ??? 中国在半导体致冷技术开始于50年代末60年代初，当时在国际上也是比较早的研究单位之一，60年代中期，半导体材料的性能达到了国际水平，60年代末至80年代初是我国半导体致冷器技术发展的一个台阶。在此期间，一方面半导体致冷材料的优值系