半导体制冷片
电热压缩机制冷片（组件）凭借帕尔贴（Peltier）效应接受制冷。Peltier效应是指电流按照电热偶时，一个节点会发热，别外一个节点吸热的现象。这是由法国物理学家JeanPeltier在1834年发现自己的。
到了1960年左右吧，直接出现了依靠N型、P型半导体材料自己制作的空调制冷片。因其体积小、制冷快、寿命长、无噪声等优点而被广泛应用在军事、医疗、实验装置中的制冷。
一片半导体制冷片
为了增加空调制冷片的效能，正常情况致冷片中包涵众多由N、P型半导体分成的制冷小单元。它们分成阵列排列，相互之间电气上是并联在一起。它们的冷端和热端则是串联在一起，夹两片陶瓷片与通过且固定。
左：^^一个制热单元；^^右：^^并联连接在一起的制冷单元阵列
冰箱制冷片外部引线具高正负极性，由红、黑两种颜色区分。转变电流方向，可能会转变空调制冷片的吸热和经常发热表面。
TEC1-12706半导体制冷片
的原因制热片是半导体材料制成，同时又具高热电效应，所以直接可以使用数字万用表测量空调制冷片外部引线，就会突然发现输出的阻值会在比较大范围内变化，而且伴随着冰箱制冷片受热而猛烈变化。
下图实验会显示当手触碰到空调制冷片表面时，数字万用表读到的阻值突然发生不大的变化。
手触摸冰箱制冷片，过多空调制冷片两面温度发生了什么变化，让测量电阻变动。完全的原因是制热片有一种电压，使得数字万用表可以读出的电阻阻值不详细。
然后不使用数字万用表可以测量到制冷片两边的电压。当在制冷面可以使用手掌加热时，空调制冷片输出负电压。当喷洒酒精将压缩机片急速降温时，压缩机片输出正电压。
变动致冷片两边温度会影起输出电压转变极性
制热片若是可以不出现电压，也这个可以出现电流。下图总是显示使用数字万用表的测量电流档对冰箱制冷片输出电流测量。
将手放到制热片一个表面时，冰箱制冷片输出的电流逼近1mA以内。
半导体制冷单元输出电流
若是半导体空调制冷片在有温度差的情况下还能够输出电压和电流，所以我是可以作用于发电站。下图没显示的是一个在用空调制冷片发电去给手机充电的系统。
在锅里不宜放置冷水、冰块等。在锅底贴有制热片，通过煤气罐从制热片底下加热。制热片都会产生电能供给手机充电了。
发电锅原理
当然了，根据上述规定发电效率是不高的。制热片的不好算用途我还是作用于制冷。
导致制冷片热惯量很小，所以它的冰箱制冷速度非常快。可以使用红外摄像头观察压缩机片在实际电流时的温度变化，看的到在几秒钟之内制热片便提升到热达到平衡了。
实验中的制热片工作在外部12V电压下，河流的电流约3.4A。
红外摄像头下显示冰箱制冷片在通过电流时的发热端温度变化
^红外摄像头下会显示冰箱制冷片在电流时的吸热端温度变化
在通过电流时，制热片在冷热平行放置会再产生一定的温度差。假如将压缩机片的发热端可以使用散热片进行散热，来会降低热端的温度，这样的会也让吸热端的温度也得到了进一步减低。
下图没显示了通过导热胶粘帖在散热片上的冰箱制冷片。
可以使用导热胶将空调制冷片粘贴在散热片上
工作在12V，3.4A下的制热片。经过散热器将压缩机片的发热面温度保持在室温，则压缩机黑色物质的温度很快地变会达到零下30度。
在空调制冷表面滴下自来水滴，它很快可能会凝聚成冰。
在下图实验中，在水滴中参加了两个电极，可以使用万用表测量电极之间的电阻。在室温下，水滴中电极之间的电阻太约是100k欧姆500左右，紧接着温度降低，电阻减少。当水滴凝结成冰时，电极之间的电阻都会猛升到10M欧姆。
水滴中电极电阻伴随着结成冰和融化掉过程的变化曲线
当关掉压缩机片电源，温度迅速下降，冰新的融解成水滴后，电极两端的电阻然后再返回到100k500左右。那个实验不显示水和冰的导电性能相差数太大。
相对于制热片上的温度测量，这个可以可以使用铂电阻、热电偶、半导体温度传感器并且测量。可以使用大多数的二极管也可以不参与测量。
二极管的正向导通电流与端口电压之间的关系为下面公式所描述：
公式中：
上面公式不显示在完全相同电压下温度T越高，流过的电流越小。但实际中二极管的电流曲线和温度的关系亦是，与此同时温度减少，流过的电流就越大，是因为二极管是一个负温度系数的器件。如下图所示：
1N4148二极管在三种温度下的电压-电流关系
不好算二极管只是因为具高导通特性负温度系数，比较多原因是在二极管电压电流公式中，方向相反饱和现象电流is也与温度有关系，并且紧接着温度的增加而急剧增加。Is的增加完全遮住了二极管电压电流公式中指数中的温度T的影响。
根据二极管负温度系数特性，在固定不动流过二极管电流时（比如说水流经二极管电流为恒定的1mA），二极管两端的电压则会不断温度的升高多少而减少。
下图会显示了在五种完全不同导通电流下1N4148二极管端口电压与温度之间的曲线。没显示了电压与温度互相间良好的道德的线性关系。凭借这种关系也可以借用特殊的二极管完成温度的测量。
在完全不同的导通电流下二极管前向电压与温度之间的关系
下面动图不显示了放在制冷片上的二极管在通有1mA恒流情况下紧接着降温后时间出现的端口电压的变化。在玻璃裸芯片的二极管周围滴有自来水，终于降温后以至于水被凝固成冰，将二极管冻在空调制冷片上。
动图没显示，伴随着温度减少，二极管端口电压上升。因此电压与温度互相间显现出运动方向线性关系，因此将下面的曲线翻转过来回来看，这个可以其实是制热片上其温度伴随着时间减少的曲线。
二极管导通电压伴随着温度下降过程而发生变化
将上面的二极管更换成一个510欧姆的一百头金属膜电阻，可以使用数字万用表测量电阻阻值。
下图显示伴随着降温，电阻被最终冻结在压缩机片上。电阻的数字太约增加了6欧姆左右。这些实验结果也是太纳闷的。通常情况下，电阻的阻值应该要紧接着温度的降下来而减少，还不知道怎地在这种实验中所使用的电阻则是紧接着温度的降低而增加阻值。
金属膜电阻随着温度降底阻值变化曲线
上面实验会显示金属膜电阻的温度系数的很小。
下面是对一个一百头铝电解电容的温度实验。电解电容的标称值为10uF/16V。将电容斜放在制冷片上，用此自来水滴在电容与制冷片互相以结合传热性能。
紧接着制冷进行，电解电容温度会降低并最终被水冻在冰箱制冷片上。电解电容的容值从最初的9.4uF降底到8.2uF。
电解电容随着温度降底容量变化曲线
了解制冷片氧化铝陶瓷基板之间热电冷却器的工作原理
热电冷却已迅速地下一界许多类型电子设备的实用点命题。如今市场上的设备短小精悍、高效率，但是先去于内部结构，心理暗示法了过去限制下载这一类设备机会的悠久的传统可靠性挑战。
制热片陶瓷基板
将激光二极管或图像传感器等电子元件持续在稳定啊的温度是对确保全高功率激光器、实验室相关参考、光谱仪或夜视系统等仪器正常运行至关重要。在某些情况下，很可能不需要加热至高于环境温度。简单的自动格挡冷却，加强可以使用散热器和强制空气，肯定未必能行最简形矩阵这些个需求中的任何一点一个。所以，对热负荷变化的响应很有可能极慢且不计算精确，而且加热感情依赖于热源温度低些环境温度的热梯度。
充当具体方法自动格挡冷却技术的替代方案，热电加热这个可以需要提供许多优势。包括其中精确的温度控制和慢了的响应、无风扇正常运行的机会（取决于散热器性能）、降低噪音、节省空间、降低功耗和将组件冷却凝固至较低环境温度的能力。下面带你知道一点空调制冷片氧化铝陶瓷基板互相热电冷却器中工作原理。
氧化铝陶瓷基板
典型的热电（TE）模块由夹在多对或“对”锑化铋裸片的两个陶瓷基板排成。（成对的）管芯在陶瓷彼此间电串联，热并联。其中一种陶瓷是“热面”，另一种是“冷面”。
氧化铝陶瓷基板正常情况主要是用于制造出来TE模块。它们是脊状的、导热的和优良的品种的电绝缘体。除开需要提供异常坚固的基础外，陶瓷还使模块内的电气元件与模块热侧的散热器和冷侧被冷却的物体主绝缘。
导电材料的焊盘，大多是铜，只大到足以空间内模块中的许多“对”管芯中的每一个，贴在陶瓷的内表面上。P型和N型管芯中的每一个都与每个焊盘电直接连接。两个陶瓷上的焊盘布局同而不同，以创建家族一个中有骰子的电路，该电路曲折沿着模块。正常情况，所有的管芯都点焊合理到位，以增强电气连接并将模块固定不动在一起。大多数模块具有偶数个P型和N型管芯，你是哪管芯互相访问一个电气互连，一般称“一对”。上列模块将被具体描述为11对模块。
热电冷却器工作原理
虽然P型和N型材料全是铋和碲的合金，但它们在是一样的温度下具高差别的自由电子密度。P型骰子由电子不足以的材料排成，而N型则由电子生产过剩的材料分成。当电流（安培数）在模块中上下流动起来时，它试图在材料中成立新的平衡。电流将P型材料纳入必须冷却的热结，将N型材料视为需要加热的冷结，由于材料虽然处在不同的温度，最终是热端变的更热，而冷端变得更冷。电流的方向将做出决定一个特定的芯片是冷却我还是加热。简单说来，颠倒极性将可以切换冷热面。
模块的导线连接到热端陶瓷上的（铜）焊盘上。如果没有模块是密封的，您是可以在不接通电源的情况下确认热端。将模块放在起伏不平的表面上，用正极引线将引线朝您，大多在右侧的红线绝缘层中。底面将是热面。
氮化铝陶瓷基板
材料研究人员也在研究什么不使用其他材料来提高热电模块的效率，但过渡金属铋依旧是作用于环境温度应用的冷却模块的最经济的材料。而现在，在低温（总共负110摄氏度）下，那样的材料不再下一界半导体，性能会严重点迅速下降。大多数，模块可以运行程序的最高温度比其组装中不使用的焊料的熔点低约30℉，正常情况为+150或200摄氏（302或392°f）。
nnd127-1.4-8.5是我们在大多数热电模块发电站(TEG)应用中最受欢迎的中,选择，温度溶炎200摄氏(392ºf)。
dpc陶瓷基板
一些作用于发电应用的基于组件碲化铋的模块是用高熔点焊料或已经不用焊料制造出的。其中一些可在巨形+400摄氏的温度下不使用。
