热电制冷技术在航空航天领域的应用

在各种冷却技术中，热电制冷由于具有体积小、重量轻、作用速度快、可靠性高、寿命长、无噪声和无需维护等特点，近年来在国内外得到了广泛的重视。另外，热电制冷属于固态制冷，抗震性能优良，尺寸精确，特别适合替代超重状态下不能使用的常规制冷方式。目前，热电制冷器在航空航天领域已开始获得实际应用,并且发展迅速，有取代机械制冷的趋势。

1.热电制冷技术的特点
热电制冷是用电能作动力、以珀尔帖效应为基础的能量转换过程，即当直流电通过两种不同导电材料构成的回路时，结点上将产生吸热（当电流方向相反时为放热） 现象。由于半导体材料（主要为碲化铋） 的珀尔帖效应特别显著，因此，目前国内外热电制冷采用的热电模块均由半导体材料组成。在实际应用中一般需要多个（如7～600 对） N 型和P 型半导体对串联， 同时需要在热端连接散热器，冷端通过蓄冷片与待冷却物体直接相连。改变直流电的大小，可以改变热电制冷器两端吸收或放出热量的多少，从而使冷端的产冷量或热端的产热量满足实际需求；改变直流电的方向,可以改变冷、热端的方向。在实际应用中，当一级制冷不能达到所需的工作温度时，可用二级或多级制冷进行工作。