Vistas:42 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2022-05-10 Origen:Sitio
La refrigeración de semiconductores, también conocida como refrigeración electrónica, o refrigeración termoeléctrica, es una disciplina desarrollada a partir de la década de 1950 en el borde de la tecnología de refrigeración y la tecnología de semiconductores. Utiliza uniones PN compuestas de materiales semiconductores especiales para formar pares de termopar y producir el efecto posterior al efecto posterior, un nuevo tipo de método de refrigeración a través de la refrigeración de la corriente continua, junto con la refrigeración de compresión y la refrigeración de absorción, se denomina métodos de refrigeración principales del mundo.
Principio de refrigeración de aletas de refrigeración de semiconductores
La película de refrigeración de semiconductores (TE) también se llama película de refrigeración termoeléctrica. Es una especie de bomba de calor. Su ventaja es que no tiene partes deslizantes. Se usa en algunas ocasiones en que el espacio es limitado, se requiere una alta confiabilidad y no hay contaminación de refrigerante.
La operación de trabajo de la hoja de refrigeración de semiconductores es de corriente continua, que se puede utilizar tanto para enfriamiento como para calefacción. Al cambiar la polaridad de la corriente continua, se decide realizar enfriamiento o calefacción en la misma hoja de refrigeración. Este efecto es producido por el principio de termoelectricidad, como se muestra en la figura anterior. Un chip de refrigeración monolítico, que se compone de dos láminas de cerámica, entre las cuales hay materiales semiconductores de tipo N y tipo P (telururo de bismuto). Este elemento semiconductor está conectado en serie en el circuito. El trabajo de la hoja de refrigeración de semiconductores, el principio es: cuando un pedazo de material semiconductor de tipo n y una pieza de material semiconductor de tipo P están conectados para formar un par galvánico, después de que la corriente de CC está conectada en este circuito. ocurren, y la corriente fluye del elemento de tipo N a la junta del elemento de tipo p que absorbe el calor y se convierte en el extremo frío. El elemento de tipo P fluye a la junta del elemento de tipo N y libera calor, que se convierte en el extremo caliente. La magnitud de la absorción de calor y la liberación de calor se determina por la magnitud de la corriente y el número de pares de materiales semiconductores N y P elementos. El interior de la hoja de refrigeración es un termopil formado por cientos de acoplamientos eléctricos para lograr el efecto de una mejor refrigeración (calentamiento).
¿Qué es un semiconductor?
El semiconductor se refiere a algunos materiales con conductividad controlable. Este tipo de material electrónico es un material que puede llevar a la electricidad a temperatura ambiente, pero el semiconductor no puede llamarse completamente un conductor porque también puede convertirse en un aislante bajo ciertas condiciones. Debido a estas características de los semiconductores, se utilizará en equipos electrónicos como radios y televisores. Cuando la máquina está sobrecalentada, puede desempeñar un papel en la refrigeración y evitar que el sobrecalentamiento de otras partes se queme. La encuesta encontró que muchos electrodomésticos y herramientas de trabajo utilizadas por las personas ahora contienen materiales semiconductores.
El rendimiento de los materiales semiconductores
El semiconductor no es un material específico. Existe en varias formas. Al mismo tiempo, debido a sus diferentes formas, los materiales semiconductores tienen más propiedades.
1. Semiconductor Elemental
Este tipo de semiconductor se refiere al uso de un cierto elemento, y los representativos son silicio y estaño. Estos elementos pueden formar materiales sólidos con características semiconductores, y también son muy susceptibles a influencias externas. Una vez mezclados con otras impurezas, cambiarán. Dado que TIN está compuesto por materiales semiconductores menos efectivos, el silicio y el germanio son dos de los elementos más comunes actualmente en el mercado. El silicio se usa ampliamente en la industria, y el dióxido de silicio se produce durante el uso. Esta sustancia puede formar una película protectora y puede promover en gran medida la operación estable de los componentes.
2. Semiconductor de compuesto orgánico
Este tipo de semiconductor se refiere a la estructura que contiene un cierto compuesto de enlace de carbono, y la banda de conducción se puede formar superponiendo el compuesto orgánico y el enlace de carbono verticalmente. La banda de conducción se introduce en la banda de energía mediante la adición química, de modo que puede ocurrir conductividad eléctrica, de modo que se puedan formar semiconductores compuestos orgánicos. Dado que este tipo de semiconductor está compuesto por compuestos orgánicos, tiene un cierto grado de solubilidad y el método de procesamiento es relativamente simple, lo que puede ayudar a las empresas a ahorrar costos en gran medida. Este tipo de semiconductores controla su propia conductividad controlando las moléculas, por lo que se usa principalmente en los campos de la película delgada orgánica y la iluminación orgánica.
3. semiconductor amorfo
Debido a que su apariencia es similar al vidrio, se llama semiconductor de vidrio. Los semiconductores amorfos tienen las mismas características que otros materiales amorfos. En la mayoría de los casos, existe en una estructura de orden de corto alcance y trastorno de largo alcance. El elemento principal es el silicio, que es silicio amorfo al cambiar la posición de los átomos. En la etapa inicial del desarrollo de semiconductores, los semiconductores amorfos son uno de los más difíciles de controlar, pero con el desarrollo continuo de la tecnología, este tipo de semiconductor también se ha utilizado ampliamente. Debido a sus propias características de absorción de luz, se aplicará a la energía solar. Entre las baterías y la pantalla LCD.
Tipos de sistemas de refrigeración de semiconductores
1. Disipación de calor de convección del aire
Este tipo de método de disipación de calor es más similar a la disipación de calor habitual del ventilador, que quita el calor generado por las piezas a través del flujo de aire, para que pueda lograr el propósito de enfriarse. El uso de la convección del aire para disipar el calor se verá afectado por muchos factores. Primero, el disipador de calor tiene un rendimiento de conducción de calor, que puede transferir el calor emitido por las piezas lo antes posible para que se ponga en contacto con el aire y realice la disipación de calor. En segundo lugar, cuando la velocidad de flujo de aire es más rápida, se puede aumentar la velocidad de disipación de calor. Por lo tanto, durante la instalación del sistema relacionado, se debe instalar un ventilador adicional para garantizar que la velocidad de flujo de aire pueda cumplir con los requisitos más altos. Tercero, la temperatura del aire en sí tiene un mayor impacto en la disipación de calor, y el efecto de disipación de calor será pobre en verano.
2. Enfriamiento de agua
Este método se usa ampliamente en la actualidad. losplaca fría líquidaUtiliza el flujo circulante de líquido de enfriamiento para realizar la disipación de calor, y la mayor parte del calor generado por las piezas se puede quitar durante el proceso de flujo. En comparación con el efecto de disipación de calor del aire, este método será más obvio y no se generará ruido durante el proceso de disipación de calor. Además, para algunos dispositivos con una fuerte producción de calor, se agregarán ventiladores para mejorar el efecto de disipación de calor. Por lo tanto, se usa principalmente en componentes como alimentación y bombas de agua.
3. Enfriamiento de tuberías de calor
El tubo de calor es un cuerpo de tubo de metal que puede reducir rápidamente la temperatura del componente a una temperatura constante. losdisipador de calor de la tubería de calorse compone principalmente de fluido de trabajo líquido, núcleo de tubo, cubierta de tubo y otras partes. Esta estructura permite que el líquido en el tubo realice una variedad de flujos circulantes, para transferir el calor, volatilizar el calor y realizar la disipación de calor. El fluido de trabajo líquido de la tubería de calor tiene una buena conductividad térmica, punto de ebullición y baja viscosidad, por lo que puede circularse continuamente para realizar la conducción de calor. Para satisfacer las necesidades, el núcleo del tubo está configurado para imitar la pared capilar humana, y el interior es principalmente una estructura capilar, por lo que no solo puede lograr una conducción de calor rápida y a gran escala, sino también reducir la resistencia térmica. Dado que la tubería de calor está en un espacio cerrado durante el proceso de trabajo, puede generar una presión para la circulación del medio de trabajo líquido para promover su trabajo.
Observaciones finales
En resumen, después de este análisis, podemos tener una comprensión más precisa de las diversas propiedades y tipos de semiconductores. Y puede comprender el método de disipación de calor adecuado para varios proyectos y equipos. Sin embargo, en los últimos años, con la aparición continua del efecto invernadero, el desarrollo de varios equipos de refrigeración ha recibido atención de todos los ámbitos de la vida. Por esta razón, es necesario realizar un análisis en profundidad de los semiconductores y desarrollar sistemas de disipación de enfriamiento y calor más efectivos para promover un mejor desarrollo de las empresas.