溫差電制冷也被稱作半導(dǎo)體制冷,主要依據(jù)珀耳帖(Peltier)效應(yīng)。如圖3-60所示。

   由物理學中的Peltier效應(yīng)可知:如果把兩種導(dǎo)體連結(jié)成電偶對,當有直流電通過電偶對時,EZJS1VB822將在電偶對的兩端產(chǎn)生溫差。改變電流的方向,可產(chǎn)生加熱效應(yīng)或是制冷效應(yīng)。一般導(dǎo)體的Peltier效應(yīng)是不顯著的,如果用兩塊N型和P型的半導(dǎo)體作電偶對,就會產(chǎn)生十分顯著的溫差效應(yīng)。因此,溫差電制冷又稱為半導(dǎo)體制冷,或熱電制冷。半導(dǎo)體制冷器就是利用這一原理制成的。一級半導(dǎo)體制冷可獲得大約ωΚ溫差。為了達到更低的溫度,可把幾個熱電偶串連起來,即把一個熱電偶的熱結(jié)與下一個熱電偶的冷結(jié)構(gòu)之間做成良好的熱接觸。半導(dǎo)體制冷盡管制冷溫度 不低,但結(jié)構(gòu)簡單,控制方便,在許多非制冷探測器中有廣泛應(yīng)用,對提高探測率,穩(wěn)定響應(yīng)元溫度,減少非制冷焦平面器件響應(yīng)元之間的熱串擾起著重要作用。

   這種制冷方法的特點是全固態(tài)化器件、結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長,無運動部件,不產(chǎn)生噪聲,不受環(huán)境影響,可靠性高,工作穩(wěn)定;但是制冷量小,效率低,制冷溫度有限(僅能獲取ωΚ的溫差),需要采用多級串聯(lián)才能獲得高的溫差,一般8級串聯(lián)可以獲得145Κ的低溫。