在我們盡情享受致冷器給我們帶來的便利的時(shí)候，可曾想過致冷器的工作原理以及它的發(fā)展歷史呢？今天，讓我們一起來探討關(guān)于致冷器知識吧！
致冷器主要是利用致冷片而發(fā)揮制冷效果的。致冷片是由半導(dǎo)體所組成的一種冷卻裝置，于1960左右才出現(xiàn)，然而其理論基礎(chǔ)Peltiereffect可追溯到19世紀(jì)。1834年，一位法國表匠，同時(shí)也是兼職研究Peltier effect現(xiàn)象的物理學(xué)家JeaNPeltier，發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象背后真正的原因，這個(gè)現(xiàn)象直到近代隨著半導(dǎo)體的發(fā)展才有了實(shí)際的應(yīng)用，也就是“致冷器”的發(fā)明。其工作原理是由直流電源提供電子流所需的能量，通上電源后，電子負(fù)極(-)出發(fā)，首先經(jīng)過P型半導(dǎo)體，于此吸熱量，到了N型半導(dǎo)體，又將熱量放出，每經(jīng)過一個(gè)NP模塊，就有熱量由一邊被送到令外一邊造成溫差而形成冷熱端。冷熱端分別由兩片陶瓷片所構(gòu)成，冷端要接熱源，也就是欲冷卻之。在以往致冷器是運(yùn)用在CPU的，是利用冷端面來冷卻CPU，而熱端面散出的熱量則必需靠風(fēng)扇來排出。致冷器也應(yīng)用于做成車用冷/熱保溫箱，冷的方面可以冷飲機(jī)，熱的方面可以保溫?zé)岬臇|西。
現(xiàn)代的半導(dǎo)體致冷器是利用半導(dǎo)體材料的珀?duì)柼?yīng)制成的。所謂珀?duì)柼?yīng)，是指當(dāng)直流電流通過兩種半導(dǎo)體材料組成的電偶時(shí)，其一端吸熱，一端放熱的現(xiàn)象。重?fù)诫s的N型和P型的碲化鉍主要用作TEC的半導(dǎo)體材料，碲化鉍元件采用電串聯(lián)，并且是并行發(fā)熱。TEC包括一些P型和N型對（組），它們通過電極連在一起，并且夾在兩個(gè)陶瓷電極之間；TEC組件每一側(cè)的陶瓷電極的作用是防止由TEC電路引起的激光器管芯的短路；TEC的控制溫度可達(dá)３０℃－４０℃，當(dāng)有電流從TEC流過時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量會從TEC的一側(cè)傳到另一側(cè)，在TEC上產(chǎn)生“熱”側(cè)和“冷”側(cè)，這就是TEC的加熱與致冷原理。是致冷還是加熱，以及致冷、加熱的速率，由通過它的電流方向和大小來決定。在實(shí)際應(yīng)用中，TEC通常安裝在熱沉和組件外殼之間。其冷側(cè)與激光器芯接觸，起到致冷作用，它的熱側(cè)與散熱片接觸，把熱量散到外部去，這也只是一種最普遍的情況。在對激光器工作溫度的穩(wěn)定性要求較高的場所，一般都采用雙向溫控，即在常溫和高溫時(shí)對激光器制冷，在低溫環(huán)境中則制熱；半導(dǎo)體致冷器在電流方向逆轉(zhuǎn)時(shí)，原來的冷端和熱端的位置就互換；則貼近激光器芯的一則就變成了熱端，對激光器芯加熱。
我們今天的生活之所以如此美好，就是因?yàn)榍叭藗兊陌l(fā)現(xiàn)和發(fā)明以及無數(shù)的創(chuàng)造才讓使我們改善了或者是免受外界不良因素的困擾。在生活中，我們也要善于發(fā)現(xiàn)，善于思考，如果在1960年的時(shí)候JeaNPeltier沒有發(fā)現(xiàn)相關(guān)現(xiàn)象的真正原因，弄不好我們今年夏天還在遭受著炙熱的煎熬！