熱電制冷裝置與一般制冷裝置的顯著區別在于:不使用制冷劑,沒有運動部件,重量尺寸宜于小型化,使用直流電工作。
由于不使用制冷劑,消除了制冷劑漏泄將對人體造成的毒害。在這些場合,采用熱電制冷是十分合宜的。例如用在密閉的工作室內。
由于沒有運動部件,在熱電制冷器運行時,無噪音、無振動、無磨損。因此工作可靠 ,維護方便,使用壽命長。對于潛艇等特殊環境,對噪音和振動有比較 高的要求,維護操作亦力求簡便。熱電制冷裝置是比較理想的冷源。
熱電制冷器的容積尺寸宜于小型化,這是一般制冷技術所辦不到的。小型熱電制冷器的產冷量一般在幾瓦到幾十瓦之間 ,它的效率與容量大小無關,只取決于熱電堆的工作條件。微型熱電制冷器的容積和尺寸是相當小的。例如可以達到零下100C℃(173K)的四級復疊式半導體制冷器,它的產冷量只有幾十毫瓦,外形大小跟一只香煙盒相仿。
熱電制冷裝置可以通過 調節工作電壓來改變它的產冷量和制冷溫度。作為儀器儀表的小型冷源,易于實現連續,精密的控制。如熱電制冷的零點儀可以達到±0. 001K的精度。大型的熱電空調裝置,改變電路的連接方式可以調節產冷量 ,低負荷時效率隨工作電流減小而提高 , 超負荷時產冷量可成倍增加。熱電制冷裝置的這種機動性比較 適合船舶的使用要求。
熱電制冷裝置使用直流電工作,對于工作電壓的脈動范圍有一定的要求。如果人允許的產冷量損失為1%左右, 那末電壓的脈動(波紋)系數(交流成分有效值與直流成分的比值)不得超過表 8-1的值。
因此,最好采用蓄電池或三相全波整流電源。如果采用單相全波整流方式,必須加上濾波器才能使用。
由于熱電制冷的上述特點,在不能使用一般制冷劑和制冷裝置的特殊環境以及小容量 ,小尺寸的制冷條件下,顯示出它的優越性,成了現代制冷技術的一個重要組成部分。但是,目前半導體材料的成本比較 高 ,熱電制冷的效率比較低,再加上制造工藝比較復雜,必須使用直流電等因素,這些都在一定程度上限制了熱電制冷的推廣和應用。
