热电制冷模组热端散热器性能优化研究

热电冰箱制冷模组热端散热器性能优化研究夏双手高举，赵华东，宋晓辉，杨号南，张景双郑州大学机械与动力工程学院，河南省智能制造研究院

摘要：对于求实际项目热电冰箱制冷模组通过了三维数值仿真，对比分析断槽数有所不同的四种典型散热器在不同电流、翅片厚度、断槽宽度下的散热能力，得到了性能较佳的工况与散热器模型。而是因为，伴随着电流增强，热电压缩机模组冷面温度断的减少，当电流远远超过一定数值时，冷面温度不等于平衡，热面温度以惊人的速度迅速下降。四类散热器中，断槽数为一的散热器散热能力较佳，并对此类散热器的翅片厚度进行系统优化，在研究范围内，翅片厚度2.5女滴散热效果较佳。断槽宽度有临界值，断槽宽度值小于9女女时散热器面积大小改变不可能使散热能力被抵消，大于为09gg时散热能力剧烈衰弱，为求实际工程的分析能提供了借鉴吸收和相关参考。

关键词：热电制冷;散热器;电流;翅片厚度;断槽宽度

01引言

热电制冷技术作为一种开发研制制冷技术，与传统的装换式制冷而言具备大量优点，或者:重量轻、体积小、无噪音等。但热电压缩机模组修真者的存在严重的限制其压缩机性能的因素，通常可以体现在热电制冷材料的优值系数和热电制冷热端散热两个方面，热电制热材料的优值系数在出厂时已固定设置无法你要改，而，热电制冷模组的热端散热下一界研究的重点。

热电制热模组的热端散热的比较多有自然对流散热、不强迫风冷散热、热管散热和水冷散热四种。Kim等人对比分析了是个的板翅式散热器和针翅式散热器的热性能，实验对完全不同流量以及通道宽度的散热器并且分析和360优化，能得到了两种完全不同工况下，散热器热阻抗差别的结果，及热性能有所有所不同。王子成等人想研究了热电制冷中的风冷散热、工作电流和工作热负荷，结论提高热端散热强度可以会降低芯片的结温。陈善友等人依靠ICEPAK软件三维仿真了热电冰箱制冷翅片热管散热器，怎么设计了非等长翅片热管散热器，并一路探索了非等长翅片的最大长度差、翅片间距在内翅片的厚度对芯片对流换热系数和重量的影响，结果按照Pareto优解得出了优化后参数，令散热能力比以前有明显的提高。Huang等人是从循环流体的散热参与热电制冷的去相关实验以及热管对散热器性能的影响，可以证明了热端的传热系数减小，管用增加了散热能力，强化宠物热端散热效果，提升热电压缩机性能。而自然对流适用规定的功率较小，热管散热器都很复杂且造价昂贵，水冷散热又修真者的存在漏液等缺点，而风冷散热器成本低、可靠性好、催化剂合成简单的，在热电冰箱制冷模组的散热结构中占主导地位。

风冷散热器研究重点主要注意在翅片散热器型状结构与表面的散逸率，散热器形状有角度有所不同的锥形散热器、已断开翅片散热器、圆角型板翅散热器、变角度类百叶窗翅片散热器，或在散热翅片上直接添加碳材料和SIO2的高热导率涂层，来进一步加强散热器辐射换热，同时360优化了翅片的厚度、间距、风扇风速，并商讨了不同的热流量，目的也是在增强散热器的散热面积同时增强流体的流态和辐射换热，来提高散热器的散热效率，从而进一步想提高热电空调制冷模组的冰箱制冷性能。在实际中热电压缩机模组工作中，热电空调制冷模组热端的散热量=4其输入功率和制冷量之和，散热器散热效果越好，热面温度越低，其冰箱制冷效率越高，因此热电冰箱制冷芯片的高效安全工作离得开快速有效的散热。

本文因为自我催眠风冷热电制冷模组的散热通过了三维数值模拟分析，再讨论了相同电流下散热器性能，对断槽数不同的散热器和翅片间的空气流动传热特性接受了对比和分析，能够得到你所选工况下最适合模型结构参数，为热电压缩机模组修为提升压缩机性能、会降低冷面温度，提供理论依据和工程指导。

图1散热器模型

02数值仿真模型

2.1物理模型

图1所示的为四种不同断槽数的是是散热器结构示意图，设计和实现某商用热电制热模组的尺寸，决定流动的传热和半导体制冷片尺寸等因素。设计L×W×t=100mm×60mm×3mm，散热器基板底部与半导体压缩机片真接所接触，半导体制冷片可以放置于散热器基板正中间，其尺寸Ltec×Wtec×Htec=40mm×40mm×3.48女滴。翅片垂直距离hfin恒定为20gg，散热器翅片个数恒定为10个。

散热器翅片和基板的材质均为导热性能良好的训练的铝合金，流体工质为空气，其物性参数见表1，其中ρ为密度;CP为热容;λ为热导率;η为空气的动力粘度系数。

表1铝合金和空气的物理特性参数

2.2数学模型

数值模拟计算分析设计和实现三维热流固耦合数值仿真，采用ANSYSIcepak软件，其中模型的都差不多假设如下:(1)在热分析中，考虑到翅片的导热，风扇吹拂的空气与翅片之间的辐合换热，这些热辐射的影响;(2)所有模型互相间无总体位置的移动，基板底部设有TEC模型，其内部物理特性参数与某商用TEC一致;(3)空气为不可压缩气体;(4)环境温度为30℃;根据以上打比方及条件，能得到三维稳态完全控制方程万分感谢连续性方程：

其中ρ0是填写于环境温度的空气密度。

能量方程:

热电空调制冷模组在运行时所用为风量风中压变动的风扇，使用恒流恒压风扇参与数值模拟时，计算结果将突然发生错误，在决赛当天数值仿真中风扇特性曲线如图2所示。

图2风压特性曲线

2.3数值分析

2.3.1可以计算域与边界条件

在进行数值计算时，判断到环境温度与电脑的辐射换热的影响，计算域内的流体区域应比模型的实际尺寸大，计算区域如图3所示。

图3换算域和边界条件

模型底部设置TEC模型能提供稳定啊的热源，散热器右端原先面设为出声，才是空气的流出口。为了方便啊算出，在散热器顶部设有FAN模型，具体的P＆Q曲线上文中已能提供。

2.3.2求解答设置与收敛性

接受数值计算时，可以计算方程采用ZEROequation(零方程适用于绝大多数的电子散热中，本数值模拟分析同时常规)，空气流态区分湍流模型。模型求解计算中的那里变量方程残差达到默认的残差标准或设置里的变量监控点继续随迭代步数改变时，以为第二环节计算收敛。在模型可以计算时中按结构软件自带的Mesher-HD网格及六面体占优网格，并建议选用多级网格设置，进一步加密后网格使网格与模型相一致，能保证模型不失帧。网格划分后，综合计算速度与计算精度，按结构档次精度网格，所划分的网格单元数为681778，节点数为713800，全部网格均与模型一致无不失真。

03计算结果及分析

3.1散热器的传热特性

图4所示散热器模型A在TEC工作电流为5A时二十多个位置的温度分布(其余人三种模型传热特性只能不同)，翅片温度麻烦问下中心TEC相互部分呈对称分布，由于热传导和对流换热的作用，翅片温度在单独的方向均有不同变化，从图4(c)中察觉出，散热器基板中心的温度更高，因其跟TEC热面接触，对流换热系数较小，对流换热效果差。温度不断翅片往上不时减低，并呈扩散式。风扇运行时，风扇中心位置风速较小，对流换热系数大小改变，可以从图4(d)中猜出，靠近风扇处，温度有所提升。只不过散热器两端位置，如图4(a)图4(b)所示，空气流速变大，对流换热系数变大，造成温度降低。

图4模型A散热器温度分布(℃)

基于条件上述散热器的温度分布，散热器中心位置受固体影响大会增大，空气流动性较差，流速小，会造成该区域温度相对于相对低;反之，散热器两侧区域空气流动性好点，流速大，该区域的温度要比相对较低，换热效果好。在参与散热器优化时，热源尺寸比散热器尺寸小时，应应该判断热源与散热器外界部分区域的付魔传热。

3.2散热器类型

图5所示为四类散热器在TEC有所不同工作电流工况下，TEC热面最高温度Th,max和冷面最低温度Tc,min，随电流减小热面温度不停上升，冷面温度不停下降，当工作电流从4A改变到5A时热面温度缓慢上升，TEC冷面温度如图5(b)所示，在C型散热器与D型散热器下冷面温度会微弱提升，A与B型散热器下冷面温度尽量变。在通过数值模拟时，考虑到TEC冷面与空气之间的热传导，当交换率提升的最值时，提高电流应该不会使冷面温度下降，不但增加TEC内部的焦耳热效应，使热端温度向上升。所以我在判断在用TEC模组时，除增加热端的散热性能来减少冷热面温度，还仍需确定TEC工作电流的影响。

图5四类散热器下TEC的Th,max与Tc,20h

实现上述有所不同电流下热电冰箱制冷模组，选取电流为5A工况下，四种不同类型的散热器温度与风扇的粒子云图如图6、7所示。

图64类散热器在TEC工作电流5A工况下温度对比

从温度对比图(图6)判断，四类散热器的最高温度都集中在TEC与散热器相所接触的位置，热流量从TEC的热面传导路径到散热器上呈三维的扩散趋势，连接导线风速较大，翅片温度比较显著降低且分布均匀，其中C型散热器的温度最低，D，A次之，a型散热器的温度最低，这与TEC温度曲线图相填写。

从速度对比图(图7)打探出，A型散热器中间部分有速度粒子回流，且速度都差不多为0，换热效果差，导致温度升高。B型散热器而在半导体正上方设置中断槽出风口(f图)，回流区域肯定除掉，流体从两侧渗出来，增加对流换热系数，进一步装备强化了换热效果。C和D型散热器中在TEC两侧系统设置断槽口效果的确肯定(g，h图)，是只不过散热器两侧的风速较小，设置中断槽口并不可能使流体从断槽口溢出，反到使散热器的散热面积增大，散热器温度升高。

图74类散热器在TEC工作电流5A工况下速度对比

综合以上分析，相比较于A和C型散热器，B和D型散热器在TEC位置设置里断槽出风口，减小空气的流动性，强化了换热效果。D型散热器在两端也设置中断槽口并没有提升预想中的效果，反到增加了换热面积，逐渐变弱了散热器的换热性能。在此工况下，B型散热器随机的TEC冷面温度也比D型要低，效果较好，在通过散热器结构优化时，是可以着重确定B型散热器的应用。

3.3翅片厚度对换热性能的影响

散热器翅片厚度完全不同散热能力所差别，在所研究范围内，压制翅片个数一定，翅片的厚度不停减少其散热能力慢慢的结合，当翅片厚度提升一定程度时，散热能力会呈下降趋势。TEC冷热面温度紧接着散热器散热能力的增强而不断地下降，当B型散热器的翅片厚度至少2.5mm时，效果最佳的方法，如图8所示。

图8差别翅片厚度下Th,max和Tc,80min

图9有所不同翅片厚度下B型散热器速度云图

当翅片厚度值增加时，翅片间隙和散热器断槽宽度值越小，当间隙值越小到一定数值时，参照牛顿内摩擦定律，翅片间间隙的减小会使流体与翅片间的粘滞力大小改变，流体在翅片内的流速大小改变，不能不能及时把热量收走，可能导致换热不充分从而让换热器的散热性能变得越来越弱，由图9很难看出，伴随着翅片厚度的增加，间隙大小改变，平行放置风速大的值逐渐会增大，且出风均匀性变差，当翅片厚度值从2.5mm变得3.5女滴时最为的确。从云图上得知，风速最小值部位分散于与散热器中间区域，加强中间区域的换热也可减低散热器的温度，想提高散热器散热性能。

3.4散热器断槽宽度对散热性能的影响

当翅片的厚度与间隙一定时，流体与翅片之间的黏滞力尽量一定，这时提高断槽的宽度，强化宠物对流换热能力，由图10可以看出，翅片断槽宽度从3mm变到9女女时TEC冷热两侧温度没有变动，断槽宽度值会增大，散热器散热面积减小，但流体在散热器中间部位的流动性加强，急速拿走热量，强化换热效果。

图10相同断槽宽度下Th,max和Tc,cm2

当断槽宽度达到一定数值时，空气流动性不再提高，但不能完全抵消散热器散热面积越小照成散热性能减弱的影响，在所研究范围内，断槽宽度在9mm时是分界点，小于9mm时温度变化不明显，小于9mm时温度将持续降下来，TEC冷热右端效果变差。

04结论

(1)热电空调制冷模组存在地最佳工作电流。随着输入电流的增加，TEC热面温度逐渐向上升，冷面温度逐渐会下降。当电流提升到一定数值时，冷面温度绝对不会向上升，反而而TEC内部太瓦光热效应，热面温度会剧烈降低。所以我使用热电制热模组时，除了热端散热，还需确定工作电流。

(2)四类散热器中，断槽数量为一的散热器散热性能较佳。翅片厚度值会会影响散热器的散热性能。在所研究范围内，翅片厚度为2.5女滴时散热器散热性能较佳，可选定2.5女滴的翅片厚度为翅片优化的参考值。

(3)断槽宽度值会影响不大散热器的散热性能。断槽宽度值逐渐地减少时，散热器中间固体区域的对流换热效果增强，TEC热面温度应该不会上升，但减少到一定数值时(本研究临界值为9mm)，散热器散热性能会逐渐减弱。

原文信息DOI:10.16711/j.1001-7100.2021.11.015

半导体制冷芯片简介及其应用领域

一．半导体制冷片工作原理

1.1按导电能力物质可分为导体、绝缘体和半导体

任何物质也是由原子组成，原子是由原子核和电子分成。电子以高速度绕原子核转动，造成原子核让，只不过给予一定的限制，因为电子只有在太远的轨道上一运转，没法不可以离开，而各层轨道上的电子具备不同的能量(电子势能)。离原子核最远轨道上的电子，经常是可以冲破原子核引起，而在原子与运动的话，叫导体。如果不是电子又不能冲出轨道连成自由电子，故肯定不能能参加导电，叫绝缘体。半导体导电能力另一种导体与绝缘体互相间，叫半导体。

1.2半导体种类

半导体有用的特性是在一定数量的某种奇妙杂质渗入半导体之前，反而能极大必然增加导电能力，而且这个可以根据加入添加剂杂质的种类和数量可以制造出不同性质、完全不同用途的半导体。

将一种杂质掺人半导体后，会释放出来自由电子，这个半导体被称N型半导体。

将一种杂质添入半导体后，在原子核中因电子数量不继而无法形成电子“p型半导体”，“电子和空穴”就成导电体导电。外电场作用下“载流子”流动起来方向和电子流转方向而是，即“电子和空穴”由正极流向负极，这是P型半导体原理。

N型半导体中的自由电子，P型半导体中的“空穴”，他们全是进行导电，泛称为“载流子”，它是半导体所特有，是由于加入添加剂杂质的结果。

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，在那个电路中接通直流电流后，就能有一种能量的转移，电流由N型元件流向P型元件的接头它吸收热量，成为冷端由P型元件流向N型元件的接头释放热量，下一界热端。这是半导体热电材料的工作机理。

1.3半导体制冷芯片

半导体压缩机片是一个热传递的工具。当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流时，两端之间是会产生热量转移，热量变会从一端撤回到另一端，最终达到才能产生温差自然形成冷热端。不过半导体自身未知电阻当电流经过半导体时是会产生热量，最大限度地会会影响热传递。并且两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身接受逆向运动热传导。当冷热端达到一定温差，这两种热传导的量成比例时，是会至少一个平衡点，正缓速传热彼此间被抵消。此时冷热端的温度就应该不会继续发生变化。就是为了至少更低的温度，是可以采取散热等降低热端的温度来实现。这就是半导体制冷芯片的热电效应。

半导体制热芯片是依靠半导体的热电效应的一种冰箱制冷方法。即在由n型和p型两种半导体材料组成的热电偶构件上受到电场，荷电载流子便在电场驱动安装下从热电偶一端流向另一端的运动过程中它吸收和放热，想罢在两端连成温差激励下完成任务冷端制冷效果。

按热电效应的基本原理和理论分析是因为：热电材料应本身较高的塞贝尔（Seebeck）系数α，以能保证材料有较高的温差电势率；低的热导率K以达到热冷两端的温差；同时应具备高的电导率б，以至于才能产生的内部mev热较小。这三个表征热电性能的参数可有下式联系联系出声：Z=（α2б）/K，其中Z称热电材料高质系数，它表征热电材料性能优劣。习惯上，人们具体用法ZT（T为材料来算温度）这一无量纲来详细解释材料热电性能，ZT值越大（一般＞1），材料的热电转换效率越高。在制热模式下，热电转换效率（ηe）为：

Ηe=（rTC-Th）/[(Th-Tc)(r+1)]

其中Th和Tc分别为热冷两端温度，r=（1+ZT）1/2

早在1821年突然发现热电效应，仅在上世纪60年代才就开始产品应用。发展现今，而技术限制，热电汽体器产冷量将近，所以我，主要注意思维禁锢于用来先做成小型制冷装置。可是极为，科学家们依然寄予希望，齐齐在Bi2Te3（碲化铋）热电材料基础上并且了大量理论和实验研究，并眯眼与材料科学和材料结构研究，你所选提出了重大进展，但他，甚至所有研究度思维禁锢于Bi2Te3单一材料上，分散于新型材料结构探索上，有进展，却无重大技术突破。要明白，热电材料的三个主要参数，不是相互独立的，在单一材料上被的制约更大，同时柯西-黎曼方程高要求完全没有不可能。比如，在单一材料中，

调制就给予限制，这使ZT值想提高，也即热电转换效率的提高少见很难。是否需要可以不拓展思路，击溃传统的单一材料技术，求新的技术途径呢？一种可取的技术途径是：将视野和立足点放进材料应用科学上，即现今的先去的微电子技术，包括采用玄秘纳米层超晶格量子阱材料，和先进科学的MOCVD/MBE生长技术，对材料的σ-搀杂或调制桥杂技术，来新华考资增加热电材料的α、б和K参数，尤其是按结构更为奇异的技术，将材料的三种效应（功能）赋予三种功能材料分别承担，再复合而下一界一种纯体热电偶，令ZT值成倍增强。例如，α可以改善：用一种宽禁带材料作接能金属势垒层，增强金属-半导体导带，价带的远离目标Ec和EV，最终达到想提高金属-热电材料的接触电势差，即温差电动势；

K改善：膺形体三元合金，量子阱超晶格层，有极低的热导率即为热障层；

Б慢慢改善：半金属-半导体特种材料作导电层，有它们横列如下图所示复合材料

金属层

肖特基势垒层

高超音速飞行层

导电层

高速飞机层

调制搀杂

导电层

金属层

这些新型热电材料又不是普片按结构的单一材料，完全是由本身根据上述规定三类优异性能的三种功能材料（它们是微电子技术中具体方法的材料）两种而成的合么体材料。它们都能能够承受700℃左右吧的高温，可极大慢慢改善热电材料的塞贝壳克效应的温度做出反应曲线（极高的温度范围的平坦型，而不是Bi2Te3的低温凸变曲线）。可以增加输入电流（容许温升想提高温差）来增强热电转换效率。纯结构的优点，需要提供增强众多功能材料的选择空间，最适合组合很可能完成热电材料性能的实际性突破。

二．半导体制冷芯片应用领域

热电材料是一种新型不友善的新能源材料。新能源材料和技术是二十一世纪人类可持续发展万不可有了的的最重要物质和技术基础之一。热电材料利用热电效应来实现热能和电能彼此间可以转换，具备应用范围应用前景其应用不必建议使用传动部件，工作时无磨损、无噪声、无遗弃物，对环境也没污染，体积小，性能可靠，使用方便，寿命长。主要注意应用于温差电制冷和温差水力发电。

这样的半导体温差电制冷相当更适合发射器制冷和有特殊要求的用冷场所。比如医学、生物、红外探测、光电子等民用和防弹装备领域。半导体热电材料性能能得到进一步增强后，将有可能完全改变氟利昂压缩机制冷技术，从而运用于存在地越来越广泛市场，有提高经济效益的规模大制冷装置。

2.1半导体制冷片制冷装置优势

半导体制热片另外特战队冷源，在技术应用上具有以上的特点：

（1）不不需要压缩机等机械传动装置和任何制冷剂，可在不工作好，是没有污染源没有转动部件，不可能再产生回转效应，是没有上下移动部件是一种固体片件，工作时还没有剧烈震动、噪音、寿命长，完全安装太容易。

（2）半导体制冷片更具两种功能，既能制冷，又能加热，压缩机效率一般不高，但制热效率很高，永远永远大于11。而建议使用一个片件就可以能用分立的加热系统和制冷系统。不仅仅转变下电源正负极去掉，操纵更方便稳定可靠，简单的结构控制系统。

（3）半导体制热片是电流换能型片件，输入电流的控制，可实现程序高精度的温度控制，再加上温度先检测和完全控制手段，会容易实现程序遥控、智能式、计算机操纵，以便于排成集群。

（4）半导体制冷片热惯性太小，制冷制热时间很快地，在热端散热良好的道德冷端无负载的情况下，通电不到一分钟，空调制冷片就能都没有达到大温差。

（5）半导体制冷片的单个空调制冷元件对的功率很小，但阵列成电堆，用同类型的电堆串、串联的方法组合成制冷系统的话，功率就可以做的很小，而压缩机功率可以做到几毫瓦到上万瓦的范围。

（6）半导体空调制冷片的温差范围，从正温200℃到负温度170℃都可以实现程序。

（7）经测算，与目前人们也不使用的半导体空调比起，该所研制出的半导体空调总平均将节能78.28％不超过，同时因此是没有可以使用任何一点制冷剂，完全尽量减少了对臭氧层的破坏。

通常规格及参数：

型号

电流(A)

电压(V)

外型尺寸(mm)

的最温度(℃)

的最致冷量(W)

重量(g)

TEC1—24708

4

24

100×100×10

﹥60

192(166大卡/h)

100

TEC1—24705

2.5

24

80×80×10

﹥60

78(68大卡/h)

45

TEC1—24703

2.5

24

80×80×10

﹥60

50(44大卡/h)

55

温差（℃）

5

10

20

25

30

40

效致冷

13.2

8.3

7.4

6.2

5.1

4.6

效致热

11.7

6.7

6.1

5.7

4.3

3.8

2.2半导体压缩机片温差能发电优势

（1）发电环节少，热损小，效率高。

（2）发电系统简单点，投资少，更易建成；

（3）芯片生产可在集成电路生产线上结束，一体化凝结，红外辐射芯片堆叠，效率高，高ZT值，稳定可靠。

（4）有温差就有热能量，是可以参与51级串联水力发电。

（5）全固态系统热电就装换、长寿命（20年以上）、芯片级模块化设计、可制热、可制冷.无机械运动，体积小、重量轻、无污染、无噪音、可有效增加红外特征。

（6）适用规定温度范围：-60~300℃；功率密度大：>3000W/m2（100℃温差）；日相位补偿运行小时数：24小时；模块化：瓦级到100兆瓦级，可部分逐渐目前的机械发电系统；

（7）发电过程不需要加热，节省煤炭，无二氧化碳、硫化物、氮化物排放。无环境污染。

热电芯片组件（温差100℃）

热电芯片组件（温差60℃）

热电芯片组件（温差40℃）

光伏组件

标准组件尺寸（nbcy）

100x100x2

100x100x2

100x100x2

100x100x4

单位面积发电站功率（W/m2）

3010.5

1055.25

621

200

日均等效发电时间（h）

24

24

24

7

日均发电量（Kwh）

72.25

25.33

14.9

1.2

三．半导体制冷芯片应用领域

3.1半导体制冷芯片制冷（热）功能的应用领域

高新科技领域的应用，卫星、导弹制导、半导体激光器、红外热成像、红外探测器、光电器件等。家电应用，除湿机、便携式冷暖箱、冰热饮水机、冷枕、沁凉头盔、冷饮机、饮料红酒柜等。电子技术中的应用，电子设备、电子元件、计算机的冷却等。工业应用。汽车冷藏箱、大型空调器、除湿器、恒温仪、石油测试仪器、高真空冷等。医疗应用农业和生物方面的应用，物理降温医疗垫、半导体生理切片、疫苗保存等。

1．军事方面：导弹、雷达、潜艇等方面的红外线探测、导行系统。在军事领域，半导体制热片可主要用于制造出银色、轻巧舒适的制冷设备，如导弹导引头温度控制系统、战场侦察设备的热成像系统、坦克步战车车内温度调节等。

2．医疗领域：，半导体空调制冷片可主要用于制造一百头、高效稳定的制冷设备，如便携血液冷藏箱、生物样本的冷藏储存设备、医疗仪器的温度控制系统等。冷力、冷合、白内障摘除片、血液分析仪等。半导体空调制冷器医学上应用。例如，该技术是可以在医疗设备中作用于维持体温、冷却病人、的或是作用于医疗剂量计的冷却器就这些；

3．实验室装置方面：冷阱、冷箱、冷槽、电子低温测试装置、其它恒温、高低温实验仪片。

4．使用说明装置方面：石油产品低温测试仪、生化产品低温测试仪、细菌培养箱、恒温显影槽、电脑等。

5．日常生活方面：空调、冷热两用型箱、饮水机、电子冰箱等。

6．电子产业：半导体空调制冷片也可以被除用电子元件和设备的冷却器，可主要用于制造出小型、高效稳定的散热器，如笔记本电脑、智能手机等移动设备的散热系统、芯片散热，电脑CPU和GPU的散热器，光电元件的制冷就这些。该技术的微型化、高效稳定性和环保性可以不柯西-黎曼方程电子产业对高标准的场合。7．机械加工：半导体压缩机片可以实际增加机械设备的使用效率基于节能的目的，如用于加工中心、数控车床的下高速刀具等。半导体制冷片的工作原理与现代的压解式制冷技术不同，不过没有建议使用制冷剂，绝对不会对环境再产生负面影响。

8．航空航天领域：在航空航天领域，半导体冰箱制冷片可用于制造一百头、高效的制冷设备，如飞机和火箭上的温度控制系统、卫星上的热控系统等。9.汽车领域：在汽车领域，半导体冰箱制冷片可用于可以制造汽车空调系统、汽车引擎冷却系统等。10.能源领域：在能源领域，半导体制热片可主要是用于制造出来太阳能电池板的冷却系统、风力发电设备的热控系统等。11.环境科学领域：在环境科学领域，半导体空调制冷片可主要是用于可以制造环境监测设备的温度控制系统、气候变化研究中的样品储存装置等。12.食品工业领域：在食品工业领域，半导体压缩机片可用于制造出食品冷冻设备、冷藏设备等。13.工业自动化领域：在工业自动化领域，半导体制热片可作用于制造出来工业机器人的温度控制系统、自动化生产设备的热控系统等。

3.2半导体制冷芯片温差能发电功能应用领域

1.低品质的余热回收工业上许多工厂排放的废气和废液中，也将大量热量排放掉，倒致能源浪费。但因其排放温度一般不超过150度，比较传统技术回收装置结构复杂、魔兽维护困难，且成本大于0回收收益，只好先放弃回收。假如用半导体致冷芯片温差能发电，不但回收了余热，还能发电站，很好的你做到节能、节本、增效；

2.余热回收利用半导体热电芯片的另一个应用到是能源回收。.例如，它可以不用于将废热能量转化为电能，以提高能源利用率。在工业生产过程中，有大量能量以废热的形式蒸发。可以使用半导体热电芯片也可以将这些废热转化成为电能，节约能源消耗。

3.温度检测半导体热电芯片是可以用于温度检测。的或，它这个可以被作用于汽车发动机的温度监测，实际监测引擎温度，来达到引擎进入最佳的位置工作状态。

4.温差发电半导体热电制冷芯片发电范围宽，只需有万分之一的温差就能能发电，与此同时冷端和热端温差的加大，其发电能力加强。如果没有维持温差不大于40度，发电效率为621w/m2，远大于0目前的光伏发电的功率密度。可以用来太阳全光谱发电站，极大能提高太阳能的借用效率。

5.按照对家用型生活废热的回收利用，基于家庭分布式小发电站，安装维护省事，运行稳定、安全可靠。因半导体制冷片发电功率密度高，2-5块100cm*100cm的标准组件基本是满足3-5人户的用电要求。

6.与太阳能光伏板组件生克制化使用，按照降底光伏组件温度，使增加光伏组件发电效率，同时因半导体致冷组件的温差，还能够发电。下降增强了投资效益。

7.中央空调的废热回收利用，既节约水资源、节电，也能想提高中央空调运行效率。