多级半导体制冷热泵技术实验装置
一、多级半导体制冷热泵技术实验装置简介
多级半导体制冷热泵技术实验装置,其核心组件为水冷式大功率多级半导体制冷片。此装置旨在生动展示并验证半导体制冷片的制冷与热泵功能,以及帕尔帖效应与塞贝克效应两大热力学原理。
二、装置技术性能概述
电力输入:设备采用单相三线电源,电压范围为220V±10%,频率为50Hz。
工作环境条件:适宜的工作温度为-10℃至+40℃,相对湿度需低于85%(在25℃下),且海拔不得高于4000米。
装置功率:其总容量小于0.2kVA,确保了节能高效。
外观尺寸:整体尺寸为1000mm×700mm×1100mm,设计紧凑,便于操作与展示。
安全保障:装备了漏电保护装置,全面符合国家安全标准,确保实验过程中的安全性。
制冷热泵模式:采用先进的水冷级半导体技术,实现了制冷与热泵功能的灵活切换。
三、装置特性详解
大功率水冷多级制冷组件:作为实训的核心,采用水冷散热方式,确保了高效的热传导与散热效果。
直观展示制冷过程:用户可直观观察制冷片冷端结冰的全过程,加深对半导体制冷原理的理解。
实验连接端子:面板上设有实验连接端子,便于进行帕尔帖效应与塞贝克效应的实验,支持定性与定量两种观察方式。
一体化平台设计:采用双循环水路与微通道散热器,提高了散热效率与实验精度。
四、装置基本配置及功能介绍
可调直流数字电压表:配备两个,测量范围为0~20V,用于监测输入电压。
直流数字电流表:同样配备两个,用于测量输入电流。
直流稳压电源:提供0~15V连续可调的直流电源,电流可达10A。
多级双循环水冷式半导体制冷机组:由多级制冷器、水冷散热器等组成,直观展示了散热系统的工作原理。
温度仪表:配备三个,用于测量系统各关键点的温度。
微通道热交换器:在制冷过程中为热水系统提供散热功能。
微型水泵:两个水泵确保水冷液的循环,对半导体制冷片的热端进行有效散热。
水冷板式换热器:采用6MM接口,铝质材料,增强了换热效率。
五、实训项目概览
多级半导体帕尔帖效应演示与验证:通过实验直观展示并验证帕尔帖效应。
多级半导体塞贝克效应演示与验证:同样通过实验手段验证塞贝克效应。
多级半导体制冷片热泵效应实验:深入探究多级半导体制冷片的热泵功能。
多级半导体制冷片热泵参数测试:对热泵模式下的各项参数进行测试与分析。
半导体制冷片制冷效应实验:专注于半导体制冷片的制冷效果。
多级半导体水循环制冷参数测试:在水循环条件下,对制冷片的制冷参数进行精确测量。
多级半导体水循环热电效应实验:在水循环系统中,研究半导体制冷片的热电效应。
半导体制冷片热电效应参数测试:对热电效应的各项参数进行量化测试与分析。