低温制冷装置
常用的低温制冷装置有贮液式制冷器、G－M循环制冷器、斯特林循环制冷器、VM制冷器等多种。
① 贮液式制冷器:将贮存低温液体的容器绝热,使需要冷却的电子元件、器件与这种液体直接或间接地接触。电子元件、器件引入的热量(或本身原有的热量)为液体蒸发所吸收，电子元件、器件即被冷却。这种制冷器可分为整体容器式和液体传输式两类。在整体容器式制冷器中，电子元件、器件直接装在低温液体的贮存容器内。液体传输式制冷系统包括低温液体存放容器、液体传输管路、冷头和必要的控制系统，靠重力或气体压力传输液体（图2）。这种制冷器使用时间不长就需要添加低温液体，应用受到限制。
② G-M循环制冷机:由压缩机和膨胀机及其附属装置组成（图3）。压缩机压缩来自膨胀机的低压气体，提供一定压力的纯净工作物质氦气。膨胀机使高压气体在其内部膨胀而致冷。
③ 斯特林循环制冷机：斯特林循环由二个等容、二个等温组成的闭式循环。它有单级、双级二种。它是冷却电子器件的微型制冷机之一。它效率高、体积小、重量轻、操作简单、使用低温温区和冷量范围大。
④ VM制冷机：完全或主要靠热能进行工作，可直接由热量产生冷量。凡能使热腔保持足够高的温度和提供足够热的能源都可利用，如电能、化学燃烧能、放射性同位素（如钚 238）、太阳能等。这种制冷机是回热式制冷机的变种,又叫热泵制冷机（图4）。有时，只使用很少的电能用于克服活塞与汽缸之间的摩擦力。它振动小、不易损坏、寿命长、重量轻和体积小，适于野外和航空使用，尤其适于在航天技术中应用。
⑤ 热电制冷器：又称半导体制冷器。它利用半导体的帕耳帖效应，即两种不同金属或半导体组成闭合回路时，通以直流电，引起材料两接点一个变冷一个变热的现象，组成多级的半导体PN结热电制冷器，通常用于红外和低温电子技术（图5）。它具有体积小、重量轻等优点。但制冷温度不能达到很低的程度。
半导体制冷工作原理说明
嘿，朋友们！今天咱来唠唠半导体制冷这神奇的玩意儿到底是咋工作的。
你想啊，这半导体制冷就好比是一个特别勤劳的小工人，在默默努力干活呢！半导体材料呢，就像是这个小工人的两条腿，一条腿负责把热量给搬走，另一条腿负责把冷量给带过来。
它的工作原理其实并不复杂。就好像是一场热量的大转移游戏。半导体的一端，就像是一个吸热的大嘴，拼命地把周围的热量吸过来，让那一块变得凉凉的。而另一端呢，就成了一个放热的小口，把吸收来的热量一股脑地吐出去。这不就实现了制冷嘛！
你说神奇不神奇？这就好比是夏天里你热得不行，突然有个小天使过来，把你身上的热气都吸走了，然后给你送来凉爽的微风。是不是感觉特别棒？
再想想看，要是没有半导体制冷，咱们的很多生活可就没那么方便啦！那些小小的电子设备，比如电脑的芯片，要是没有它来帮忙降温，说不定哪天就“发烧”罢工啦！还有咱们家里的冰箱，如果没有半导体制冷，那里面的食物还不得都坏掉呀！
半导体制冷还有个特别厉害的地方，就是它体积可以做得很小很小。就像一个小巧玲珑的小精灵，能在各种小空间里施展魔法。你看那些微型的制冷设备，不就是靠它才能发挥作用嘛。
而且哦，它还特别节能呢！不需要像传统的制冷方式那样消耗那么多的能量。这就好像是一辆小汽车，不怎么费油却能跑得很快很远。
你说，这半导体制冷是不是个宝啊？它在我们生活中默默奉献着，给我们带来了那么多的便利和舒适。我们真应该好好感谢它呢！
所以啊，大家可别小瞧了这半导体制冷，它虽然看起来不显眼，但作用可大着呢！它就像一个隐藏在幕后的英雄，悄悄地为我们的生活保驾护航。以后再看到那些用到半导体制冷的东西，可要好好珍惜哦，因为那里面可有着这个小英雄的功劳呢！怎么样，现在对半导体制冷的工作原理是不是有更清楚的认识啦？
欧阳引擎创编 2021.01.01
欧阳引擎创编 2021.01.01 半导体制冷片工作原理
欧阳引擎（2021.01.01）
致冷器件是由半导体所组成的一种冷却装置，随着近代的半导体发展才有实际的应用，也就是致冷器的发明。其工作原理是由直流电源提供电子流所需的能量，通上电源后，电子负极(-)出发，首先经过P型半导体，于此吸热量，到了N型半导体，又将热量放出，每经过一个NP模块，就有热量由一边被送到令外一边造成温差而形成冷热端。冷热端分别由两片陶瓷片所构成，冷端要接热源，也就是欲冷却之。在以往致冷器是运用在CPU的，是利用冷端面来冷却CPU，而热端面散出的热量则必需靠风扇来排出。致冷器也应用于做成车用冷/热保温箱，冷的方面可以冷饮机，热的方面可以保温热的东西。
半导体致冷器的历史
致冷片是由半导体所组成的一种冷却装置，于1960左右才出现，然而其理论基础Peltier effect可追溯到19世纪。下图(1)是由X及Y两种不同的金属导线所组成的封闭线路，通上电源之后，A点的热量被移到B点，导致A点温度降低，B点温度升高，这就是著名的Peltier effect。这现 象最早是在1821年，由一位德国科学家Thomas Seeback首先发现，不过他当时做了错误的推论，并没有领悟到背后真正的科学原理。到了1834年，一位法国表匠，同时也是兼职研究这现象的物理学家欧阳引擎创编 2021.01.01
欧阳引擎创编 2021.01.01 JeaNPeltier，才发现背后真正的原因，这个现象直到近代随着半导体的发展才有了实际的应用，也就是「致冷器」的发明。
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半导体制冷原理
半导体制冷原理是利用半导体材料的特殊性质进行制冷的一种技术。在半导体材料中，当通过材料施加电流时，由于材料的能带结构，导带中的电子会从高能级跃迁到低能级，而在这个过程中会吸收热量。同时，导带中的空穴会释放热量到外界。因此，通过控制电流大小和方向，可以使得半导体材料的某一面吸收热量，而另一面释放热量，实现制冷效果。
具体制冷原理如下：
1. 将半导体材料连接到电源上，形成电路。
2. 通过电源的正负极，使得电流从半导体的一侧进入，然后从另一侧出去。
3. 当电流经过半导体材料时，材料中的电子将从高能级跃迁到低能级，吸收热量。
4. 同时，材料中的空穴则会释放热量到外界。
5. 当电流流过一面材料时，这一面会吸收热量，从而变冷。
6. 另一面则会释放热量，变热。
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通过不断循环电流，半导体材料的一面持续吸收热量，而另一面持续释放热量，从而实现制冷效果。半导体制冷具有体积小、无功率消耗、无污染、无噪音等优点，被广泛应用于电子设备、光电子、医疗器械等领域。
