半导体制冷技术在医疗仪器中的应用
随着医学工程的迅猛发展和现代医学的不断深入,大量高、精、医院的各个临床学科,逐步代替了传统的诊断和医疗。如PCR扩增仪、全自动生化分析仪、全自动血球分析仪、孵育器、培养箱等。以上设备都采用了半导体制冷技术。
半导体制冷技术又称热电制冷,主要是利用热电效应中的帕尔贴效应来达到制冷的目的。半导体制冷技术是古老而又崭新的一种制冷方式。19世纪初热电效应的发现直到20世纪上半叶,热电效应除了把金属热电偶用于温度测量外,热电效应没有得到实际应用。20世纪5O年代以后,采用了热电性能较好的半导体材料使得热电效应的效率大大提高,从而使半导体制冷进入工程实践领域。
华晶温控研发生产的半导体制冷模组,是由单片半导体制冷片或多片半导体制冷片串并联所组成的一种冷却装置,是从上世纪五十年代发展起来的一门介于制冷技术和半导体技术边缘学科,其工作原理是当一块N型半导体材料和一块P半导体材料联结成偶对时在电路中接通直流电流后就能产生能量的转移,电流由N型半导体流向P型半导体接头处吸收热量成为冷面,由P型半导体流向N型半导体的接头处释放热量成为热面,吸热和放热的大小是由通过电流的大小以及半导体N和P的元件对数来决定如图所示,常用材料是以碲化铋为基体的三元固溶体合金,其中P型是Bi2Te3,Sb2Te3;N型是Bi2Te3,Bi2Se3。