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熱電制冷在電子器件上的應用

   2022-03-17 sj77
核心提示:熱電制冷在電子器件上的應用

熱電制冷的應用需要微型制冷的場合,熱電制冷發揮很好的作用,廣泛地用作電子器件、僅表的冷卻器,或用在低溫測量器械中,或制作小型恒溫器等。

熱電制冷在電子器件上的應用使用條件嚴格,對溫度反應敏感的電子元器件,必須保證它們在低溫或恒定的溫度條件下工作,才能發揮其性能。例如,紅外探測器在低溫下才能有高靈敏度和探測率。硫化鉛,硒化鉛紅外探測器在一10℃時的響應比20℃時的響應要高出幾倍:在一78℃時,其探測率可以提高一個數量級。為此用途的熱電制冷器,一種由4級電堆組成,在真空中輸人功率10W,達到一95℃的低溫,而制冷器本身僅750g,連散熱器,電風扇加在一起的體積也只有322m,另一種是二緩電堆組成,耗電6W,冷卻硫化船紅外探測器,使其信噪比提高許多倍。

許多電子元件要求在恒溫條件下工作,例如電阻,電容,電感、品體管,石英品體管等,用熱電制冷的方法制做恒溫器,為它們提供恒溫工作條件。各種小型熱電式恒溫器容積從2,5m300cm,果用熱電制冷方式使恒溫器的溫度控制簡單,精確。用熱敏電阻作感溫件,它們的溫控精度可達士0.05℃。

在標準電器(電池,電容)標定測量中,需要超級恒溫槽。采用熱電制冷,其恒溫控制精度可達士0.005℃。

石英晶體振蕩器用的熱電恒溫器在外界溫度變化幅度為45~15℃時,工作室內溫度可以穩定在100.5℃,所配備的熱電堆功率30W,電流3A。恒溫工作室尺寸為說明: C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\tianruoocr\截圖_20223718013712.png50mm×138mm,整個外形尺寸為:144×56×56mm3):

其結構如圖8-6所示。

多路通信機用的恒溫器結構如圖8-7所示。它使用的熱電制冷器工作電流為3A:功率為5W:實際效率為36%。采用空氣自然對流的散熱方式,散熱片面積0.3m2.當外界環境溫度在一545℃之間變化時,恒溫室內溫度可以穩定在251℃。

原子物理、天文學等科技領域中廣泛使用的光學倍增管,其暗電流、噪聲、靈敏度等參數主要取決于光電陰極的溫度。用二級熱電制冷器為它提供低溫,可以有效地降低其噪聲和暗電流,提高靈敏度。

又如,美國的M140104級微型半導體制冷器,用在手提式熱觀察儀上。熱端溫度300K時,冷端溫度195K,制冷量50mW.輸入電功率7.2W

 
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