半导体制冷片与压缩机制冷的技术、性能和应用领域差异

Semiconductor refrigeration VS Compressor refrigeration

半导体制冷是一种比较新颖的制冷制热技术。原理很简单,利用PN结构成的矩阵,通电后两面电子量不同从而形成两面温差。
半导体制冷片形状是多种多样的,可以是圆形、小颗粒、也可以是豌豆大小,也可以是三角形等等。在高科技领域、仪器设备领域应用比较广泛。比如激光器冷却。饮水机冷水。

压缩机,则是一种很久之前就有的产物。压缩机的原理也很简单,利用自身结构特性源源不断地为输出端产生压力,而又可以源源不断地从输入端输入源物质,大多数压缩机都是针对气体的(因为气体容易被压缩而液体不容易被压缩)。
空调、冰箱压缩机是依靠冷媒制冷,冷媒在常温下就是气体。这种类型最常见的。压缩机本身只是造成压力的设备,是一个完整制冷制热设备的一部分。

【半导体制冷片与压缩机的制冷和制热原理】
半导体制冷片制冷制热特性:
(百度百科)半导体热电偶由N型半导体和P型半导体组成。N型材料有多余的电子,有负温差电势。P型材料电子不足,有正温差电势;当电子从P型穿过结点至N型时,结点的温度降低,其能量必然增加,而且增加的能量相当于结点所消耗的能量。相反,当电子从N型流至P型材料时,结点的温度就会升高。

压缩机制冷或制热取决于冷媒特性:
【制热】当冷媒被压缩,密度增大,开始变化成接近液态,同时压力密度升高导致温度增加(可以视为制热)。
【制冷】被压缩的冷媒,通过一个小口或细小的管道喷出,由于喷出后,压力恢复平常。此时此刻的冷媒由于自身特性,开始蒸发(冷媒在常温是气态)。蒸发过程中,冷媒会吸收热量(可以视为制冷)。
而压力降低并吸收热量后的冷媒,则继续从管道一端进入压缩机输入口,继续被压缩。往复运用。

【半导体制冷片与压缩机功率差异和能效比】
制冷片:
制冷片常见功率从30W~100多W不等。这个功率一般可以视为制冷功率。
而制热功率往往大于标称功率。因为制热的时候,还要算上室温影响和热积累的因素。所以制热功率总是大于制冷功率。

压缩机:
压缩机按用途区分,一般冰箱、冰柜、饮水机,这类属于小功率压缩机,功率从30W~400W都有。而空调、窗机、柜机、中央空调这一类的属于大功率压缩机,功率从500W~10kW都有。
压缩机的实际效率还要看冷媒类型和压缩机结构而划分。有些高技术压缩机,制冷功率COP甚至大于2。一般的压缩机制冷功率COP均在0.8~1.3之间。
而压缩机的制热功率,在没有电热辅助的状态下,和输入功率基本持平。

总结【半导体制冷片与压缩机适用领域】
半导体制冷片:
半导体制冷片体积小,冷热面温差大。所以适用于小空间、设备、仪器的加热或降温。家用领域可以做制冰机、暖风机、冷热饮水机、迷你冰箱等等。
不适合作为空气温度调节装置,因为自身冷和热集中在两面,面积太小。无法达到空间制冷或制热。而且,自身功耗比较大,受环境影响较大。

压缩机:
压缩机只是一个完整的制冷制热设备的一个组件之一。另外还需要冷凝器、蒸发器、冷媒、气液分离器、粗细铜、铝管道(用于组件之间连接)。所以对一般家庭用户而言,成本略微高昂。
但压缩机制冷制热初衷就是为了为环境、空间带来制冷和制热效果。所以特别适合大面积、大空间的加热或降温。而且当环境温度达到预期后,压缩机可以间歇停机或变频工作,达到节约电能的目的。

【半导体制冷片与压缩机各自优缺点】
制冷片优点:体积小、两面的温差大、且温度集中在两面,适合仪器、设备加热或降温。还可以利用温差发电。
制冷片缺点:功耗比较大,受环境温度影响比较大。

小功率压缩机优点:适合小空间内的温度调节、制冷与制热。效率高。部分压缩机采用环保氟利昂。
小功率压缩机缺点:部分压缩机没有采用环保氟利昂会破坏臭氧层。重量较重,40W的压缩机重量都6、7公斤。体积比较大和人的大脑差不多大小。需要依赖冷媒、冷凝器蒸发器等其他组件。维护比较复杂。无法人人都能掌握和运用。

大功率压缩机优点:能效比高,制冷COP一般大于1.5甚至达到2。适合大空间制冷与制热。采用长寿命优化的结构,寿命长。大都采用环保氟利昂。
大功率压缩机缺点:重量极重,一般都是25公斤以上。功率越大越重。价格昂贵。使用和维护不当会造成寿命缩减。

应用科技:场操控技术

Applied Technology: field manipulation technology

运用各种能量,创造和形成各种类型、强度、频率、规模、形态不同的能量。

但最重要的还是对场域量化技术的研究和探索,对能量场实现量化,以及场域熵、焓相对和绝对作用。

实现能量场对其他事物相互作用和影响,并在不断的实践中得到经验和进步。最终成熟的实现不同能的场能操控学。

该技术是一个重要的技术基础,但难度大。需要能量周期表作为其重要基础,以及场域理论的支撑。
当技术成熟可以尝试作为《武器蓝图-物质粉碎机》的辅助科技来实现安全可控的实验进程和使用。
也是原子能最佳和最安全的控制方式,尤其是高级原子能科学的重要支撑。

应用科技:先进空气污染处理:场牵引吸附装置

Applied science and technology: advanced air pollution treatment: field traction adsorption device

这种技术是基于场操控与频率调制技术为基础。

通过人工力场,强力吸附空气中的所有颗粒物、灰尘、污染物。该技术为全自动化处理方案,极大效率净化了空气。本科技是运用场能技术,将一切空气污染成分和因素强力吸附在其中并自动收集,非常搞笑。

级别、用途:
【墙面级】(效率:仅限于安置了这种设备的建筑周边):设置在城市建筑墙壁上的,将一整个墙面改造为空气污染吸附装置,极大效率净化了这个建筑周边地区的空气污染。
【室外机级】(一个类似大型中央空调的室外机装置):可以长久持续的净化机器附近地区的空气。
【烟囱级】(设置在工业区烟囱和排气管之类的地方):可以直接针对高污染的烟囱和排气管,直接的过滤了空气污染物。但这种设备需要经常维护。
【竹竿级】长长的伸向天空的类似竹竿的东西,可以长期保持空气净化。
【通风机级】(效率:安置了这种设备的建筑和室内):顾名思义,通风机标准设计的既可以通风换气,又可以在通风换气的同时,净化和过滤空气污染的机器,最适合民用。
【滤网级】顾名思义,就是网状的布设方案,直接适合大面积的流经性空气污染分子过滤。
【迷你级】(小型呼吸过滤器、车载空气换气过滤装置):或者便携和微型化版本。