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气体制冷器

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气体制冷器相关的论坛

  • 半导体制冷温度控制系统选择说明

    半导体制冷温度控制系统是无锡冠亚针对半导体行业推出的新型设备,用户在选择半导体制冷温度控制系统的时候,需要考虑半导体制冷温度控制系统主要的性能,设计以及其他,才能更好的选择半导体制冷温度控制系统。  半导体制冷温度控制系统的选用应当依照冷负荷以及准备用于哪方面来思忖。对于低负荷运行工况时间较长的制冷系统,适合选择多机头活塞式压缩机组或螺杆式压缩机组,便于调理和节能,也就是我们常说的双机头半导体制冷温度控制系统,可随着负荷的变化,半导体制冷温度控制系统组自动确定开机的数量,保证开启的压缩机处于工作状态,从而有效节约电能。  选用半导体制冷温度控制系统时,优先考虑性能系数值较高的机组。依照以往资料统计,正常半导体制冷温度控制系统组整年下运行时间约占分运行时间的1/4以下。因此,在选用半导体制冷温度控制系统组时应优先考虑效率曲线比较平坦的半导体制冷温度控制系统型号。同时,在设计选用时应考虑半导体制冷温度控制系统组负荷的调节范围,半导体制冷温度控制系统组部分负荷性能优良,可根据工厂实际情况选用半导体制冷温度控制系统。  选用半导体制冷温度控制系统时,应当留意该型号半导体制冷温度控制系统的正常工作范畴,主要是电机的电流限值是表面工况下的轴功率的电流值。  半导体制冷温度控制系统在选择上无非就是性能、品牌以及价格,在选择合适的半导体制冷温度控制系统的时候,尽量选择高性能的半导体制冷温度控制系统,这样运行更加稳定。

  • 【转帖】半导体制冷的相关知识

    半导体制冷片也叫热电制冷片,是一种热泵,是利用半导体材料的Peltier效应。当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时,在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量,可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术,其特点是无运动部件, 应用在一些空间受到限制,可靠性要求高,无制冷剂污染的场合。利用半导体制冷的方式来解决LED照明系统的散热问题,具有很高的实用价值。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LCMS[/color][/url]进样器也用到半导体制冷。在原理上,半导体的制冷片只能算是一个热传递的工具,虽然制冷片会主动为芯片散热,但依然要将热端的高于芯片的发热量散发掉。在制冷片工作期间,只要冷热端出现温差,热量便不断地通过晶格的传递,将热量移动到热端并通过散热设备散发出去。因此,制冷片对于芯片来说是主动制冷的装置,而对于整个系统来说,只能算是主动的导热装置,   风扇以及散热片的作用主要是为制冷片的热端散热,通常热端的温度在没有散热装置的时候会达到100度左右,极易超过制冷片的承受极限,而且半导体制冷效率的关键就是要尽快降低热端温度以增大两端温差,提高制冷效果,因此在热端采用大型的散热片以及主动的散热风扇将有助于散热系统的优良工作。在正常使用情况下,冷热端的温差将保持在40~65度之间。

  • 半导体制冷装置中压缩机常见故障说明

    半导体制冷温度控制系统是无锡冠亚针对半导体行业推出的新型设备,用户在选择半导体制冷温度控制系统的时候,需要考虑半导体制冷温度控制系统主要的性能,设计以及其他,才能更好的选择半导体制冷温度控制系统。  半导体制冷温度控制系统的选用应当依照冷负荷以及准备用于哪方面来思忖。对于低负荷运行工况时间较长的制冷系统,适合选择多机头活塞式压缩机组或螺杆式压缩机组,便于调理和节能,也就是我们常说的双机头半导体制冷温度控制系统,可随着负荷的变化,半导体制冷温度控制系统组自动确定开机的数量,保证开启的压缩机处于工作状态,从而有效节约电能。  选用半导体制冷温度控制系统时,优先考虑性能系数值较高的机组。依照以往资料统计,正常半导体制冷温度控制系统组整年下运行时间约占分运行时间的1/4以下。因此,在选用半导体制冷温度控制系统组时应优先考虑效率曲线比较平坦的半导体制冷温度控制系统型号。同时,在设计选用时应考虑半导体制冷温度控制系统组负荷的调节范围,半导体制冷温度控制系统组部分负荷性能优良,可根据工厂实际情况选用半导体制冷温度控制系统。  选用半导体制冷温度控制系统时,应当留意该型号半导体制冷温度控制系统的正常工作范畴,主要是电机的电流限值是表面工况下的轴功率的电流值。  半导体制冷温度控制系统在选择上无非就是性能、品牌以及价格,在选择合适的半导体制冷温度控制系统的时候,尽量选择高性能的半导体制冷温度控制系统,这样运行更加稳定。

  • 色谱仪器温度电子器件 —— 半导体制冷器

    色谱仪器温度电子器件 —— 半导体制冷器

    [align=center][font=宋体]色谱仪器温度电子器件[/font][font='Times New Roman'] [font=Times New Roman]—— [/font][/font][font=宋体]半导体制冷器[/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]半导体制冷器基于特殊半导体材料的热电效应(帕尔贴效应)原理实现制冷功能,体积和重量较小、工作噪声低、无有害物质排放、制冷效果不受空间方向与重力影响、可以方便的控制切换制冷[/font][font=Times New Roman]/[/font][font=宋体]加热状态,但制冷效率较低,功耗较大、一般用于空间较小或制冷量需求较低的场合,例如电子设备中某些部件的冷却或者便携式冰箱。[/font][/font][align=center][font=宋体]简介[/font][/align][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]某些部件(如进样口或柱温箱)、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]外围设备中的某些部件(例如二次热解析的冷阱)、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]的柱温箱、自动进样器样品架或者检测器在某些特殊分析条件中的工作温度要求低于室温,在此情况下分析仪器系统需要装备制冷功能部件,常用的有液氮制冷、液态二氧化碳制冷或者半导体制冷器。[/font][font=宋体][font=宋体]将两种不同材料的导体组成一个闭合环路时,只要两个结合点[/font][font=Times New Roman]T[/font][font=宋体]和[/font][font=Times New Roman]T[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]0[/font][/font][/sub][font=宋体][font=宋体]的温度不同,在该回路中就会产生电动势,此种现象称为塞贝克效应([/font][font=Times New Roman]Seebeck effect[/font][font=宋体],属于热电效应),回路产生的相应电动势称为热电势。塞贝克效应是可逆的,在两种不同材料导体构成的回路中提供直流电源,则在导体的两个结合点[/font][font=Times New Roman]T[/font][font=宋体]和[/font][font=Times New Roman]T[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]0[/font][/font][/sub][font=宋体]将[/font][font=宋体][font=宋体]会产生温差,此种效应称为帕尔贴效应([/font][font=Times New Roman]Peltier effect[/font][font=宋体]),导体[/font][font=Times New Roman]A[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]B[/font][font=宋体]组成的回路称为帕尔贴元件,其结构如图[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,343,119]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211300837240921_8798_1604036_3.jpg!w690x239.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]帕尔贴元件的结构[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级,当它从高能级向低能级运动时,便释放出多余的能量;相反,从低能级向高能级运动时,从外界吸收能量。能量在两材料的交界面处以热的形式吸收或放出。这一效应是可逆的,如果电流方向反过来,吸热便转变成放热[/font][/font][font=宋体]。帕尔贴元件吸收或者释放的热量与电流成正比。[/font][font=宋体]帕尔贴元件[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]吸收或释放的热量[/font][/font][font=宋体]与通过帕尔贴元件的电流[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]满足[/font][/font][font=宋体]以下公式[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]:[/font][/font][align=center][font='Times New Roman']Q = ( π[/font][sub][font='Times New Roman'] [/font][/sub][sub][font=宋体][font=Times New Roman]A[/font][/font][/sub][font='Times New Roman'] [font=Times New Roman]? π[/font][/font][sub][font='Times New Roman'] [/font][/sub][sub][font=宋体][font=Times New Roman]B[/font][/font][/sub][font='Times New Roman'] ) I[/font][/align][font=宋体][font=宋体]式中[/font] [font=Times New Roman]Q - [/font][font=宋体]热量[/font][/font][font='Times New Roman']?[/font][font='Times New Roman']?[/font][font='Times New Roman']π[/font][sub][font='Times New Roman'] [/font][/sub][sub][font=宋体][font=Times New Roman]A [/font][/font][/sub][font=宋体][font=Times New Roman]- [/font][font=宋体]导体[/font][font=Times New Roman]A[/font][font=宋体]的帕尔贴系数[/font][/font][font='Times New Roman']π[/font][sub][font='Times New Roman'] [/font][/sub][sub][font=宋体][font=Times New Roman]B[/font][/font][/sub][font=宋体] [font=Times New Roman]- [/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]导体[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]B[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]的帕尔贴系数[/font][/font][font=宋体][font=宋体]金属材料由帕尔贴效应产生的温度变化较弱,一般使用特殊半导体材料制作帕尔贴元件,称为半导体制冷器,其外观如图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]所示。半导体制冷器与其他常见制冷方式相比,具有如下特点:[/font][/font][font=宋体]1、 [/font][font=宋体]无需使用制冷剂,可以连续工作、无污染、体积和重量小。[/font][font=宋体][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]、 工作时无机械振动,运行噪音低,使用寿命长,容易安装。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]、 半导体制冷器本身具有制冷和加热功能,可以用单一部件实现较宽范围温度控制。例如某些小体积的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]柱温箱的温度控制器,使用帕尔贴元件即可实现室温附近范围的温度控制。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体]、半导体制冷器控制方式较为简单,可以通过调整其工作电流的大小和方向实现温度控制。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体]、半导体制冷器惯性较小,制冷制热速度较快。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]5[/font][font=宋体]、半导体制冷器制冷效率相对较低,功耗较大。[/font][/font][font=宋体] [/font][align=center][img=,248,131]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211300837338967_3140_1604036_3.jpg!w444x235.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]半导体制冷器外观[/font][/font][/align][font=宋体] [/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]半导体制冷器的基本原理和使用注意事项。[/font]

  • 基于半导体制冷片的高精度温度控制系统-仪器温控-成果推广

    基于半导体制冷片的高精度温度控制系统-仪器温控-成果推广

    基于半导体制冷片的高精度温度控制系统成果简介半导体制冷片是利用特殊半导体材料构成的PN结产生Peltier效应制成,具有无噪声、体积小、结构简单、加热制冷切换方便、冷热转换具有可逆性等优点。化工安全组对基于半导体制冷片温控系统的影响因素进行了全面、系统分析和实验研究,设计完成了大功率、高可靠性的半导体制冷片驱动电路,并积累了半导体制冷片加热制冷切换双向温控算法的丰富经验,形成了半导体制冷片整套的研究方法和应用手段。目前,半导体制冷片的高精度温度控制系统已应用在产品中。系统组成http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302242_595303_3112929_3.png图1 基于半导体制冷片的温度控制单元结构http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302242_595304_3112929_3.jpg图2 高精度温度控制系统硬件组成技术指标(1)温度范围:0~120℃;(2)控温精度:±0.05℃;(3)半导体制冷片驱动电路能够最大支持20V 15A输出。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302243_595305_3112929_3.jpg 图3 0℃和120℃温度控制曲线图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302243_595306_3112929_3.jpg 图4 37.8℃温度控制过程曲线图 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302243_595307_3112929_3.jpg 图5 37.8℃稳态控制精度曲线图技术特点(1)高精度温度采集电路:创新性采用比率法和激励换向技术,系统温度分辨力达到0.001℃,检测精度达到±0.01℃。(2)大功率高可靠性的半导体制冷驱动:采用H桥电路形式实现半导体制冷片加热制冷方式的切换,解决了该类驱动电路无死区防护、功率小等问题;设计引入滤波和保护电路,大大增强了半导体制冷片的寿命及驱动电路的可靠性。(3)双向多模式温控:温控策略充分考虑半导体制冷片加热制冷输出功率差异、功率随温度变化以及系统加热制冷方式切换的随机性等因素,综合采用了单点与扫描结合、高低温分段处理、随环境温度变化动态调节等多重温控调节方式。获得研发资助情况浙江省公益项目前期应用示范情况已用于微量蒸气压测定仪产品中的温度控制,温度范围为0~120℃,控温精度为±0.05℃,驱动电路输出12V/10A。相关产品已通过批量试产,温控系统运行稳定可靠,可复制性强,实现成本低,适合于批量生产。转化应用前景半导体制冷片因加热制冷切换方便、结构简单、系统噪音小、控温精确度高以及成本低等优点,有望在科学仪器温度控制、温度发生和电气设备散热等领域获得广泛应用。特别是随着仪器仪表尤其是生命科学仪器、化学分析仪器等逐渐向高精度、小型化方向快速发展,高精度的小型温度控制系统需求越来越旺盛,因此半导体制冷片具有良好的应用前景。合作方式(1)技术转让;(2)委托开发;(3)双方联合开发。应用领域分析仪器、医疗仪器、生命科学测试仪器、家用电器等领域中高精度的恒温、匀速升降温等多模式的温度控制,以及电气装置散热等。联系人:杨遂军;联系电话:0571- 86872415、0571-87676266;Email: yangsuijun1@sina.com。微信公众号:中国计量大学工贸所工贸所网站:itmt.cjlu.edu.cn中国计量大学工业与商贸计量技术研究所中国计量大学是以“计量、测试、标准”为特色的院校,主要培养测试技术、仪器开发方向的专属人才。中国计量大学工业与商贸计量技术研究所是学校为进一步推动高水平研究团队的建设而在2014年设立的两个学科特区之一,主要针对工业生产与贸易往来中关乎国计民生的计量测试问题,以新方法、技术、设备及评价为研究对象,主要研究方向为化工产品及工艺安全测试技术与仪器、零部件无损检测技术与设备、光栅信号处理与齿轮精密测量,涉及的单元技术有高精度温度检测技术、快速热电传感技术、高稳态温度场发生技术、低热惰性高压容器制备工艺、激光和电磁加热、非稳态传热反演、基于幅值分割原理的光栅信号数字细分、光栅信号短周期误差补偿、机器视觉高精度尺寸测量。研究所同时是化工产品安全测试技术及仪器浙江省工程实验室,先后承担国家重大科学仪器设备开发专项、国家公益性行业科研专项、国家自然基金、973等国家级项目,科研经费超千万。现有专职科研人员9人、工程技术人员2人、在读研究生30余人、行政与科研管理人员3人。“应用驱动、产研融合”是研究所的标签,以应用驱动为前提,通过方法技术化、技术产品化、产品市场化,将科研成果落脚于实际应用,为经济与社会发展提供推动力,同时为研究所提供持续发展所需资金、影响力、信息等各类资源的支撑,目前研究所已拥有2家产业化公司。

  • 基于半导体制冷片的高精度温度控制系统

    基于半导体制冷片的高精度温度控制系统

    成果简介 半导体制冷片是利用特殊半导体材料构成的PN结产生Peltier效应制成,具有无噪声、体积小、结构简单、加热制冷切换方便、冷热转换具有可逆性等优点。化工安全组对基于半导体制冷片温控系统的影响因素进行了全面、系统分析和实验研究,设计完成了大功率、高可靠性的半导体制冷片驱动电路,并积累了半导体制冷片加热制冷切换双向温控算法的丰富经验,形成了半导体制冷片整套的研究方法和应用手段。目前,半导体制冷片的高精度温度控制系统已应用在产品中。系统组成http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607121459_600117_3112929_3.jpg图1 基于半导体制冷片的温度控制单元结构http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607121500_600118_3112929_3.png图2 高精度温度控制系统硬件组成技术指标(1)温度范围:0~120℃;(2)控温精度:±0.05℃;(3)半导体制冷片驱动电路能够最大支持20V 15A输出。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607121500_600119_3112929_3.jpg图3 0℃和120℃温度控制曲线图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607121500_600120_3112929_3.jpg图4 37.8℃温度控制过程曲线图 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607121500_600121_3112929_3.jpg图5 37.8℃稳态控制精度曲线图技术特点(1)高精度温度采集电路:创新性采用比率法和激励换向技术,系统温度分辨力达到0.001℃,检测精度达到±0.01℃。(2)大功率高可靠性的半导体制冷驱动:采用H桥电路形式实现半导体制冷片加热制冷方式的切换,解决了该类驱动电路无死区防护、功率小等问题;设计引入滤波和保护电路,大大增强了半导体制冷片的寿命及驱动电路的可靠性。(3)双向多模式温控:温控策略充分考虑半导体制冷片加热制冷输出功率差异、功率随温度变化以及系统加热制冷方式切换的随机性等因素,综合采用了单点与扫描结合、高低温分段处理、随环境温度变化动态调节等多重温控调节方式。获得研发资助情况浙江省公益项目前期应用示范情况已用于微量蒸气压测定仪产品中的温度控制,温度范围为0~120℃,控温精度为±0.05℃,驱动电路输出12V/10A。相关产品已通过批量试产,温控系统运行稳定可靠,可复制性强,实现成本低,适合于批量生产。转化应用前景半导体制冷片因加热制冷切换方便、结构简单、系统噪音小、控温精确度高以及成本低等优点,有望在科学仪器温度控制、温度发生和电气设备散热等领域获得广泛应用。特别是随着仪器仪表尤其是生命科学仪器、化学分析仪器等逐渐向高精度、小型化方向快速发展,高精度的小型温度控制系统需求越来越旺盛,因此半导体制冷片具有良好的应用前景。合作方式(1)技术转让;(2)委托开发;(3)双方联合开发。应用领域分析仪器、医疗仪器、生命科学测试仪器、家用电器等领域中高精度的恒温、匀速升降温等多模式的温度控制,以及电气装置散热等。联系人:杨遂军;联系电话:0571-86872415、0571-87676266;Email:yangsuijun1@sina.com;工贸所网址:http://itmt.cjlu.edu.cn;工贸所微信公众号:中国计量大学工贸所。中国计量大学工业与商贸计量技术研究所简介 中国计量大学是以“计量、测试、标准”为特色的院校,主要培养测试技术、仪器开发方向的专属人才。 中国计量大学工业与商贸计量技术研究所是学校为进一步推动高水平研究团队的建设而在2014年设立的两个学科特区之一,主要针对工业生产与贸易往来中关乎国计民生的计量测试问题,以新方法、技术、设备及评价为研究对象,主要研究方向为化工产品及工艺安全测试技术与仪器、零部件无损检测技术与设备、光栅信号处理与齿轮精密测量,涉及的单元技术有高精度温度检测技术、快速热电传感技术、高稳态温度场发生技术、低热惰性高压容器制备工艺、激光和电磁加热、非稳态传热反演、基于幅值分割原理的光栅信号数字细分、光栅信号短周期误差补偿、机器视觉高精度尺寸测量。研究所同时是化工产品安全测试技术及仪器浙江省工程实验室,先后承担国家重大科学仪器设备开发专项、国家公益性行业科研专项、国家自然基金、973等国家级项目,科研经费超千万。现有专职科研人员9人、工程技术人员2人、在读研究生30余人、行政与科研管理人员3人。 “应用驱动、产研融合”是研究所的标签,以应用驱动为前提,通过方法技术化、技术产品化、产品市场化,将科研成果落脚于实际应用,为经济与社会发展提供推动力,同时为研究所提供持续发展所需资金、影响力、信息等各类资源的支撑,目前研究所已拥有2家产业化公司。 更多研究所介绍请登录研究所网站itmt.cjlu.edu.cn或微信公众号。

  • 【原创】中国生产的半导体制冷CCD

    【原创】中国生产的半导体制冷CCD

    图森的半导体制冷CCD又添新成员, TCC-3.3ICE-N是一款能拍摄330万像素的半导体制冷CCD相机,有了它,你可以轻松的拍摄各种荧光、微弱发光照片。一如图森的其它科学级数字相机,TCC-3.3ICE-N给人的第一感觉是专业、美观、时尚,代表了图森产品由内到外精益求精的一贯品质。TCC-3.3ICE-N采用Peltier半导体制冷,将CCD芯片的工作温度控制在零下30摄氏度,从而获得高品质的信噪比。 1/1.8英寸的CCD芯片满足科研级用户对图像色彩还原最苛刻的出版级要求, USB2.0保证了在2048X1536像素分辨率下5帧每秒的高速传输。忘了那些昂贵的进口冷CCD数字相机吧! [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811281805_120892_1604632_3.jpg[/img]

  • TEC温控器:半导体制冷片新型超高精度温度程序PID控制器

    TEC温控器:半导体制冷片新型超高精度温度程序PID控制器

    [align=center][size=18px][color=#990000]TEC温控器:半导体制冷片新型超高精度温度程序PID控制器[/color][/size][/align][align=center][color=#666666]TEC Thermostat: A New Type of Ultra-high Precision Temperature Program PID Controller for Semiconductor Refrigerator[/color][/align][color=#990000]摘要:针对目前国内外市场上TEC温控器控温精度差、无法进行程序控温、电流换向模块体积大以及造价高的现状,本文介绍了低成本的超高精度PID控制器。24位模数采集保证了数据采集的超高精度,正反双向控制功能及其小体积大功率电流换向模块可用于半导体制冷、液体加热制冷循环器和真空压力的正反向控制,程序控制功能可实现按照设定曲线进行准确控制,可进行PID参数自整定并可存储多组PID参数。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align] [size=18px][color=#990000]一、TEC温控器国内外现状[/color][/size]半导体致冷片(Thermo Electric Cooler)是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的一种片状器件,可通过改变电流方向来实现加热和制冷,在室温附近的温度范围内可作为冷源和热源使用,是目前温度控制精度最高的一种温控器件。在采用半导体制冷片进行控温时,需配合温度传感器、控制器和驱动电源一起使用,它们的选择决定了控温效果和成本。温度传感器可根据精度要求选择热电偶和热电阻传感器,控制器也是如此,但在高精度控制和电源换向模块方面,国内外TEC温控器普遍存在以下问题:(1)目前市场上二千元人民币以下的国内外温控器,普遍特征是数据采集精度不高,大多是12位模数转换,无法充分发挥TEC的加热制冷优势,无法满足高精度温度控制要求。(2)绝大多数低价的TEC温控器基本都没有程序控制功能,只能用于定点控制,无法进行程序升温。(3)极个别厂家具有高精度24位采集精度的TEC温控器,但没有相应的配套软件,用户只能手动面板操作,复杂操作要求的计算机通讯需要用户自己编程,使用门槛较高,而且价格普遍很高。(4)目前国内外在TEC控温上的另一个严重问题是电源驱动模块。在具有加热制冷功能的高档温控器中,TEC控温是配套使用了4个固态继电器进行电流换向,如果再考虑用于固态继电器的散热组件,这使得仅一个电流换向模块往往就会占用较大体积,且同时增加成本。[size=18px][color=#990000]二、国产24位高精度可编程TEC温控器[/color][/size]为充分发挥TEC制冷片的强大功能,并解决上述TEC温控器中存在的问题,控制器的数据采集至少需要16位以上的模数转换器,而且具有编程功能。目前我们已经开发出VPC-2021系列24位高精度可编程通用性PID控制器,如图1所示。此系列PID控制器功能十分强大,配套小体积大功率的电流换向器,可以完全可以满足TEC制冷片的各种应用场合,且性价比非常高。[align=center][color=#990000][img=TEC温控器,650,338]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112232210356263_6759_3384_3.png!w650x338.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图1 国产VPC-2021系列可编程PID温度控制器[/color][/align]VPC-2021系列控制器主要性能指标如下:(1)精度:24位A/D,16位D/A。(2)多通道:独立1通道或2通道。可实现双传感器同时测量及控制。(3)多种输出参数:47种(热电偶、热电阻、直流电压)输入信号,可实现不同参量的同时测试、显示和控制。(4)多功能:正向、反向、正反双向控制、加热/制冷控制。(5)PID程序控制:改进型PID算法,支持PV微分和微分先行控制。可存储20组分组PID,支持20条程序曲线(每条50段)。(6)通讯:两线制RS485,标准MODBUSRTU 通讯协议。(7)软件:通过软件计算机可实现对控制器的操作和数据采集存储。可选各种功率大小的集成式电流换向模块,只需一个模块就可以完成控制电流的自动换向,减小体积和降低成本。[align=center][/align][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 基于半导体制冷片的高精度温度控制系统-生命科学测试仪器温控-成果推广

    基于半导体制冷片的高精度温度控制系统-生命科学测试仪器温控-成果推广

    基于半导体制冷片的高精度温度控制系统成果简介半导体制冷片是利用特殊半导体材料构成的PN结产生Peltier效应制成,具有无噪声、体积小、结构简单、加热制冷切换方便、冷热转换具有可逆性等优点。化工安全组对基于半导体制冷片温控系统的影响因素进行了全面、系统分析和实验研究,设计完成了大功率、高可靠性的半导体制冷片驱动电路,并积累了半导体制冷片加热制冷切换双向温控算法的丰富经验,形成了半导体制冷片整套的研究方法和应用手段。目前,半导体制冷片的高精度温度控制系统已应用在产品中。系统组成http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302259_595308_3112929_3.png 图1 基于半导体制冷片的温度控制单元结构http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302259_595309_3112929_3.jpg图2 高精度温度控制系统硬件组成技术指标(1)温度范围:0~120℃;(2)控温精度:±0.05℃;(3)半导体制冷片驱动电路能够最大支持20V 15A输出。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302314_595310_3112929_3.jpg 图3 0℃和120℃温度控制曲线图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302314_595311_3112929_3.jpg 图4 37.8℃温度控制过程曲线图 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302315_595312_3112929_3.jpg 图5 37.8℃稳态控制精度曲线图技术特点(1)高精度温度采集电路:创新性采用比率法和激励换向技术,系统温度分辨力达到0.001℃,检测精度达到±0.01℃。(2)大功率高可靠性的半导体制冷驱动:采用H桥电路形式实现半导体制冷片加热制冷方式的切换,解决了该类驱动电路无死区防护、功率小等问题;设计引入滤波和保护电路,大大增强了半导体制冷片的寿命及驱动电路的可靠性。(3)双向多模式温控:温控策略充分考虑半导体制冷片加热制冷输出功率差异、功率随温度变化以及系统加热制冷方式切换的随机性等因素,综合采用了单点与扫描结合、高低温分段处理、随环境温度变化动态调节等多重温控调节方式。获得研发资助情况浙江省公益项目前期应用示范情况已用于微量蒸气压测定仪产品中的温度控制,温度范围为0~120℃,控温精度为±0.05℃,驱动电路输出12V/10A。相关产品已通过批量试产,温控系统运行稳定可靠,可复制性强,实现成本低,适合于批量生产。转化应用前景半导体制冷片因加热制冷切换方便、结构简单、系统噪音小、控温精确度高以及成本低等优点,有望在科学仪器温度控制、温度发生和电气设备散热等领域获得广泛应用。特别是随着仪器仪表尤其是生命科学仪器、化学分析仪器等逐渐向高精度、小型化方向快速发展,高精度的小型温度控制系统需求越来越旺盛,因此半导体制冷片具有良好的应用前景。合作方式(1)技术转让;(2)委托开发;(3)双方联合开发。应用领域分析仪器、医疗仪器、生命科学测试仪器、家用电器等领域中高精度的恒温、匀速升降温等多模式的温度控制,以及电气装置散热等。联系人:杨遂军;联系电话:0571- 86872415、0571-87676266;Email: yangsuijun1@sina.com。微信公众号:中国计量大学工贸所工贸所网站:itmt.cjlu.edu.cn中国计量大学工业与商贸计量技术研究所中国计量大学是以“计量、测试、标准”为特色的院校,主要培养测试技术、仪器开发方向的专属人才。中国计量大学工业与商贸计量技术研究所是学校为进一步推动高水平研究团队的建设而在2014年设立的两个学科特区之一,主要针对工业生产与贸易往来中关乎国计民生的计量测试问题,以新方法、技术、设备及评价为研究对象,主要研究方向为化工产品及工艺安全测试技术与仪器、零部件无损检测技术与设备、光栅信号处理与齿轮精密测量,涉及的单元技术有高精度温度检测技术、快速热电传感技术、高稳态温度场发生技术、低热惰性高压容器制备工艺、激光和电磁加热、非稳态传热反演、基于幅值分割原理的光栅信号数字细分、光栅信号短周期误差补偿、机器视觉高精度尺寸测量。研究所同时是化工产品安全测试技术及仪器浙江省工程实验室,先后承担国家重大科学仪器设备开发专项、国家公益性行业科研专项、国家自然基金、973等国家级项目,科研经费超千万。现有专职科研人员9人、工程技术人员2人、在读研究生30余人、行政与科研管理人员3人。“应用驱动、产研融合”是研究所的标签,以应用驱动为前提,通过方法技术化、技术产品化、产品市场化,将科研成果落脚于实际应用,为经济与社会发展提供推动力,同时为研究所提供持续发展所需资金、影响力、信息等各类资源的支撑,目前研究所已拥有2家产业化公司。

  • 如何使用TEC半导体制冷器实现各种精度和功率的可编程温度控制

    如何使用TEC半导体制冷器实现各种精度和功率的可编程温度控制

    [color=#000099][size=14px]摘要:针对目前TEC半导体制冷器温控装置对高精度、模块化、可编程和远程控制等方面的技术需求,本文提出了一种高性价比的解决方案。解决方案的具体内容是采用模块式结构,以24位AD和16位DA超高精度PID控制器作为基础单元,采用分立模块式电源驱动器。此解决方案可根据不同应用场景选择不同功率的电源驱动器,配合带有通讯功能的PID控制器可实现灵活的组合和应用,并配合随机软件可以方便快捷的进行可编程温度控制。[/size][size=18px][b]一、问题的提出[/b][/size][/color][size=14px] TEC半导体致冷器(Thermo Electric Cooler)是一种利用半导体材料的珀尔帖效应制成的可在-60~100℃范围实现制冷和加热功能的器件。在TEC的具体控温应用中,目前普遍采用了两种形式的温度控制装置:[/size][size=14px] (1)采用专用TEC控制芯片加外围电路的定点温控模块或温控器。这种TEC温控器的功能非常有限,无论在控制精度和加热制冷功率都比较低,而且无法满足可编程的程序自动控制,很多不具备PID参数自整定功能,但优势是价格低廉。[/size][size=14px] (2)采用具有正反作用(加热和制冷)功能的通用型PID控制器,结合电源驱动器,构成的TEC温度控制仪器。尽管这些价格昂贵的TEC控制仪器具有可编程和PID参数自整定的强大功能,但这些通用型PID控制器的AD和DA位数普遍偏低,大多为12和14位,极少有16位和24位,而且基本没有配套的计算机控制软件,很多程序控制还需要软件编写才能实施。[/size][size=14px] 目前TEC温控系统的应用十分广泛,所以对TEC温控系统普遍有以下几方面的要求:[/size][size=14px] (1)具有较高的控制精度,AD位数最好是24位,DA位数为16位,并采用双精度浮点运算和最小输出百分比可以达到0.01%。[/size][size=14px] (2)可编程程序控制功能,除了任意设定点温度控制之外,还需具备可按照设定折线和冷热周期变化进行控制的功能。[/size][size=14px] (3)模块式结构,即PID控制器与电源驱动器是分立结构。这样即可用超高精度PID控制器作为基本配置,根据不同的制冷/加热对象选配不同功率的电源驱动器,由此使得TEC温控系统的搭建更合理、便捷和高性价比。[/size][size=14px] (4)具有功能强大的随机软件,通过随机软件在计算机上实现温度变化程序设定,并对温度变化过程进行采集、显示、记录和存储。[/size][size=14px] (5)具有与上位机通讯功能,通讯采用标准协议,上位机可与之通讯并对TEC温控仪进行访问和远程控制。[/size][size=14px] 针对上述对TEC温控装置的技术要求,本文提出了一种高性价比的解决方案。解决方案的具体内容是采用模块式结构,以24位AD和16位DA超高精度PID控制器作为基础单元,采用分立模块式电源驱动器。此解决方案可根据不同应用场景选择不同功率的电源驱动器,配合PID控制器可实现灵活的组合和应用,并配合随机软件可以方便快捷的进行可编程温度控制。[/size][b][size=18px][color=#000099]二、解决方案[/color][/size][/b][size=14px] 解决方案的技术路线是采用模块式结构,即将PID控制器与电源驱动器拆分为独立结构,以超高精度PID控制器作为基础单元,电源驱动器可根据实际应用场景的功率要求进行选择。解决方案的结构如图1所示。[/size][align=center][size=14px][color=#000099][b][img=分立式TEC半导体制冷器多功能控制装置解决方案结构示意图,600,442]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211231152472194_9272_3221506_3.jpg!w690x509.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#000099][b]图1 分立式TEC半导体制冷器多功能控制装置解决方案结构示意图[/b][/color][/align][size=14px] 如图1所示,解决方案描述了一个典型TEC制冷器温度控制系统的整体结构。整体结构有三部分组成,分别是PID控制器、电源驱动器和TEC模组。此整体结构结合温度传感器和外置直流电源组成闭环控制回路,可实现TEC模组温度快速和高精度的程序控制。三部分具体描述如下:[/size][size=14px] (1)超高精度PID控制器:此PID控制器是一台具有分程控制功能的超高精度过程调节器,分程功能可实现不能区间的控制,自然可以实现TEC模组制冷/加热的分程控制。此控制器采用了24位AD和16位DA,是目前国际上精度最篙的工业用PID控制器,特别是采用了双精度浮点运算,使得最小输出百分比可以达到0.01%,这非常适用于超高精度的控制。另外此控制器具有无超调PID控制和PID参数自整定功能,并具有标准的MODBUS通讯协议。控制器自带控制软件,计算机可通过软件进行各种参数和控制程序设置,可显示和存储整个控制过程的设定、测量和输出三个参数的变化曲线。[/size][size=14px] (2)电源驱动器:电源驱动器作为TEC模组的驱动装置,可根据PID控制信号自动进行制冷和加热功能切换,具有一系列不同的功率可供选择,基本可满足任何TEC模组功率的需要。[/size][size=14px] (3)TEC模组:TEC模组是具体的制冷加热执行机构,可根据实际对象进行TEC片的串联或并联组合。TEC模组还包括风冷或水冷套件以及温度传感器,温度传感器可根据实际控制精度和响应速度要求选择热电偶、铂电阻或热敏电阻。[/size][size=14px] 总之,本文所述的解决方案极大便利了各种TEC半导体致冷器自动温度控制应用,既能保证温度控制的高精度,又能提供使用的灵活性和便捷性,关键是此解决方案具有很高的性价比。[/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=14px][/size][size=14px][/size]

  • TEC半导体制冷加热式微型高精度温度环境试验箱在压电传感器频率温度特性测试中的应用

    TEC半导体制冷加热式微型高精度温度环境试验箱在压电传感器频率温度特性测试中的应用

    [size=16px][color=#339999]摘要:为解决石英晶体微量天平这类压电传感器频率温度特性全自动测量中存在的温度控制精度差和测试效率低的问题,本文在TEC半导体制冷技术基础上,提出了小尺寸、高精度和全自动程序温控的解决方案,给出了温控装置的详细结构和实现高精度温度程序控制的具体手段。解决方案在为压电传感器频率温度特性测量提供精密温控能力的同时,关键是可快速进行全过程的自动温度程序运行,由此既保证精度又提高效率。[/color][/size][size=16px][color=#339999][/color][/size][align=center][size=16px][img=TEC半导体制冷加热式微型高精度温度环境试验箱在压电传感器频率温度特性测试中的应用,550,309]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302141513442750_3958_3221506_3.jpg!w690x388.jpg[/img][/size][/align][b][size=18px][color=#339999]1. 问题的提出[/color][/size][/b][size=16px] 石英晶体微天平(Quartz Crystal Microbalance,QCM)作为一种超高灵敏的质量检测装置,其测量精度可达纳克级,并广泛应用于化学、物理、生物、医学和表面科学等领域中,用以进行气体、液体的成分分析以及微质量的测量、薄膜厚度及粘弹性结构检测等。石英晶体微天平实际上是一种压电传感器,它利用了石英晶体的压电效应,将石英晶体电极表面质量变化转化为石英晶体振荡电路输出电信号的频率变化,进而通过计算机等其他辅助设备获得高精度的测量结果。石英晶体微天平除了具有高灵敏度高和高精度之外,最大特点是结构简单和成本低,它由一薄的石英片组成,两侧金属化,提供电接触。QCM的工作原理类似于用于时间和频率控制的晶体振荡器,但QCM表面常暴露在周围环境中,且对环境温度变化非常敏感,QCM的一个重要技术指标就是频率温度特性。在QCM的具体应用中,温度变化会严重影响QCM测量结果,因此准确测量频率温度特性是表征评价QCM的一项重要内容。但在目前的各种频率温度特性测试装置中,特别是高精度温度控制装置,还存在以下问题:[/size][size=16px] (1)在常用的-10~+70℃的温度范围内需要对QCM进行多个设定点的高精度温度控制和频率测量,而目前常用温控技术往往控制精度偏低,若提高控制精度又带来测试时间过长的问题。[/size][size=16px] (2)专门用于压电晶体频率温度特性测试的恒温装置往往体积普遍偏大,内部温度均匀性较差,同样会带来温控精度差的问题,仅能用于批量压电晶体较低精度的频率温度特性测试。[/size][size=16px] (3)尽管采用了TEC半导体制冷技术可实现QCM的高精度温度控制,实现了小型化和快速温控和频率测量,但存在的问题是多个温度点的自动化程序控制能力差,无法实现全温度区间内多个温度点的自动控制和频率测量。[/size][size=16px] 为了解决QCM这类压电传感器频率温度特性全自动测量中存在的上述问题,本文在TEC半导体制冷技术基础上,提出了高精度和全自动程序温控的解决方案,给出了温控装置的详细结构和实现高精度温度程序控制的具体手段。解决方案在为压电传感器频率温度特性测量提供精密温控能力的同时,关键是可快速进行全过程的自动温度程序运行,由此既保证精度又提高效率。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 为了进行石英精度微天平(QCM)的频率温度特性测量,需要将QCM放置在一个受控的热环境中。为了提高热环境的温度控制精度,热环境的尺寸空间较小,并采用TEC模组进行加热和制冷,整个热控装置的结构如图1所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=压电传感器频率温度测量温控系统示意图,690,209]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302141516237559_7391_3221506_3.jpg!w690x209.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 石英精度微天平频率温度特性温控装置结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 如图1所示,TEC被放置在铝制均热套和散热器之间,铝制均热套作为热稳定工作的密闭腔体,为整个腔体提供均匀的温度环境。散热器直接浸泡在水浴中使得TEC的工作表面达到较低的负温度,散热器也可以直接采用水冷板,水冷板内通循环冷却水。[/size][size=16px] 另外,在频率温度特性测试过程中,TEC要提供高低温范围内温度控制,那么在高低温运行时,TEC工作表面和散热器之间存在较大差异,因此,在TEC周围布置隔热材料以减少其两侧之间的热流,从而增加TEC工作面的温度均匀性。[/size][size=16px] 铝制均热套放置在TEC工作表面的顶部,在均热套与TEC之间采用银胶以减小均热套与TEC工作表面之间的接触热阻,铝制均热套被隔热材料包裹以减少与环境的热交换。[/size][size=16px] 在铝制均热套内布置了两只电阻型温度传感器,其中一只安装在铝制均热套的侧壁上作为控温传感器,此温度信号提供给超高精度的PID控制器进行温度自动控制。另一只用来测量固定在铝制支架上的QCM组件温度。[/size][size=16px] 在图1所示的温控装置中,为满足不同尺寸和结构的TEC温控装置,采用了独立的TEC换向电源以满足不同加热功率的需要。在温控器方面,则采用了超高精度的PID控制器,可直接对TEC进行加热制冷双向控制,其中AD为24位,DA为16位,最小输出百分比为0.01%,PID参数自整定,可编程程序控制,由此可实现高精度的温度控制。[/size][size=16px] 对于图1所示结构的温控装置,在全温区范围内设定点从-10变化到+70℃,步进5℃,其温度控制可实现±12mK的温度稳定性和±15mK的设定值精度。[/size][size=18px][color=#339999][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 上述压电传感器频率温度特性测试的温控解决方案,主要具备以下几个特点:[/size][size=16px] (1)采用了TEC半导体制冷组件,可低成本的实现压电传感器频率温度特性测试过程中的精密温度控制,并使得整个频率温度特性测试装置的体积非常小巧。[/size][size=16px] (2)整个温控结构的设计简便,但可以实现0.02℃以内的控制精度和重复性,完全能满足各种压电传感器的频率温度特性测试需要。[/size][size=16px] (3)由于采用了目前最高精度的工业级可编程PID控制器,具有24位AD、16位DA和0.01%的最小输出百分比,这是实现高精度TEC温度控制的必要条件。[/size][size=16px] (4)高精度的可编程PID控制器可按照设定程序进行全测试过程的温度自动控制,设定程序可通过随机的计算机软件进行编辑和修改,控制过程参数可自动进行显示和存储。[/size][size=16px] 总之,本文为实现高精度、简便小巧和低价格的压电传感器频率温度特性测试中的温度控制提供了切实可行的解决方案,为单个或少量压电传感器稳频特性评价提供了有效的技术途径。[/size][size=16px][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 单螺杆制冷压缩机的简单维修

    螺杆式压缩机是一种回转式容积式压缩机。主要是通过齿槽的容积的变化实现气压的变化的,而后又相继出现了双螺杆和单螺杆两种压缩机,本文主要讲解的是单螺杆压缩机在工作中出现的一些故障以及解决办法: 1、开启式单螺杆制冷压缩机。带有能量及内容积比调节滑阀的开启式单螺杆制冷压缩机,中间为螺杆转子,两侧为星轮和转子,其内容积比调节滑阀紧靠星轮和转子的啮合平面,而能量调节滑阀设在内容积比调节滑阀的上方。这样能量调节与内容积比调节可以互不制约,分别进行。 2、半封闭式单螺杆制冷压缩机。电动机与单螺杆转子直连,在排气端设有油回收装置,星轮与转子均采用滚珠轴承支撑,在星轮与转子间设有调节滑阀。由蒸发器来的制冷剂气体先冷却电动机再进入压缩腔,在压缩气体的同时向压缩腔喷入油和液体制冷剂,起到了冷却、密封、润滑和降低噪声的作用。排出的气体进入油回收装置,使油气分享,气体由排气口排出,油流向压缩机底部的油池。油池里的油在吸、排气压力差的作用下,通过过滤器再次喷入压缩腔和轴承,油仅在压缩机内进行循环。这种结构省去了油泵和油冷却器,装置结构紧凑简单。

  • 低温恒温恒湿箱制冷效果差?是有异物在作祟

    低温恒温恒湿箱的制冷循环系统是一个由制冷压缩机、冷凝器、干燥过滤器,毛细管和蒸发器经铜管焊接而成的封闭系统。在系统内充有一定量的制冷剂,它在压缩机的作用下,将蒸发器内吸收了热量的低压低温气态制冷剂变成高温高压的气态制冷剂,进入冷凝器冷却液化,形成制冷剂,在低温恒温恒湿箱制冷系统中不断循环,达到制冷的目的。 在制冷系统中,制冷剂含有各种异物如:水份、不凝缩气体、冷冻油、金属屑、油脂、纤维、尘埃等,这些异物对制冷设备影响很大。所以大家必须知道由于异物存在所引起的不良现象及排除方法。 一、不凝缩气体的影响 制冷系统内的不凝缩气体,大部分是由空气侵入和油在高温下分解的气体产生的,由于系统内不凝缩气体的存在,使冷凝压力升高,排气温度上升,减少了制冷能力,增加了功率消耗,特别是在以氨作为制冷剂时,由于不凝缩气体存在往往会引起爆炸,因此要经常注意系统内不凝缩气体的放空工作。一般均通过空气分离器进行放空气。当无此设备时,在压缩机停止运转后,向冷凝器供水,冷凝器中的氨气被凝成液体,不凝缩气体聚集在设备的上方,可通过放空阀放掉。 防止不凝缩气体进入系统的措施 1、充入制冷剂前,应使系统达到高真空; 2、设备拆卸安装后,应进行抽真空; 3、排气温度不应超过1500℃; 4、系统严防渗漏。 二、冷冻油的影响 氨系统中压缩机排出气体所带的润滑油,虽然经过油分离器进行分离,但仍有部分油进入中间冷却器、冷凝器、贮液器和蒸发器等,由于设备中有油,在设备内表面产生油膜增加热阻,使热交换恶化,影响低温恒温恒湿箱的性能,又因液体制冷剂与油的比重不同,一般油积存在设备的下部,在吸入管道上若有凹凸处时,油集聚在凹处,使气体通路变窄,增加气体流动阻力,在一定压力差作用下,油会突然返至压缩机内,造成液击事故。另外当排气温度过高,油质恶化,在压缩机气阀周围容易炭化、积炭会妨碍气阀的工作等,所以操作人员应定期将低温恒温恒湿箱制冷设备中的油放出,经常清洗压缩机的排气阀。 氟利昂系统中一般氟与油互溶,需采取措施使润滑油带回压缩机中。 上述提到的异物在系统中容易堵塞节流阀或其它狭窄通道,使制冷剂的循环中断,机器处于空转状态;异物被机器吸入时,会污染润滑油,使机器磨损加剧,异物若落在密封面上,会破坏机器或系统的密封,轻则少量漏油漏气,严重时不能工作。

  • 求助涡流制冷器的运用

    涡流制冷器需要使用压缩气体作为制冷源,通过调节涡流制冷器上面的旋钮可以调节压缩气体量的大小,从而达到调整制冷温度的高低!我想请教专家:是增大排放量,可以使样气温度低,还是减小排放量,可以使样气温度低?还有就是涡流制冷器到底能制冷到多是度?谁有没有具体的资料?还有就是半导体冷凝器的资料(包括原理)

  • 半导体晶片温度控制中制冷原理说明

    半导体晶片温度控制是目前针对半导体行业所推出的控温设备,无锡冠亚半导体晶片温度控制采用全密闭循环系统进行制冷加热,制冷加热的温度不同,型号也是不同,同时,在选择的时候,也需要注意制冷原理。  半导体晶片温度控制制冷系统运行中是使用某种工质的状态转变,从较低温度的热源汲取必需的热量Q0,通过一个消费功W的积蓄过程,向较热带度的热源发出热量Qk。在这一过程中,由能量守恒取 Qk=Q0 + W。为了实现半导体晶片温度控制能量迁移,之初强制有使制冷剂能达到比低温环境介质更低的温度的过程,并连续不断地从被冷却物体汲取热量,在制冷技巧的界线内,实现这一过程有下述几种根基步骤:相变制冷:使用液体在低温下的蒸发过程或固体在低温下的消溶或升华过程向被冷却物体汲取热量。平常空调器都是这种制冷步骤。气体膨胀制冷:高压气体经绝热膨胀后可达到较低的温度,令低压气体复热可以制冷。气体涡流制冷:高压气体通过涡流管膨胀后可以分别为热、冷两股气流,使用凉气流的复热过程可以制冷。热电制冷:令直流电通过半导体热电堆,可以在一端发生冷效应,在另一端发生热效应。  半导体晶片温度控制在运行过程中,高温时没有导热介质蒸发出来,而且不需要加压的情况下就可以实现-80~190度、-70~220度、-88~170度、-55~250度、-30~300度连续控温。半导体晶片温度控制的原理和功能对使用人员来说有诸多优势: 因为只有膨胀腔体内的导热介质才和空气中的氧气接触(而且膨胀箱的温度在常温到60度之间),可以达到降低导热介质被氧化和吸收空气中水分的风险。  半导体晶片温度控制中制冷原理上如上所示,用户在操作半导体晶片温度控制的时候,需要注意其制冷的原理,在了解之后更好的运行半导体晶片温度控制。

  • 【原创】Solid State Cooling System的半导体制冷器

    【原创】Solid State Cooling System的半导体制冷器

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/11/201011081606_258146_2142897_3.jpg用先进可靠的半导体热电技术(TEC)和液体循环冷却技术,Solid State Cooling System的制冷器具有外形小巧、性能可靠、温控精确、制冷效率高等优点,广泛应用于激光、半导体、军事和医疗等需要精确控制温度的产品和行业。相比于传统的压缩机冷却技术半导体冷却技术具有如下优势:1)可靠的无氟热电制冷技术;2)中等热载荷条件下的最优选择;3)精确温度控制,响应速度极快;4)能量利用效率高;5)无机械振动。

  • 实验箱制冷原理

    我们知道的实验箱一般是压缩机制冷的,也有风冷的,还有半导体制冷的,不知版友们见过什么别的没有

  • 【分享】半导体致冷--珀尔帖效应(全解析)

    【分享】半导体致冷--珀尔帖效应(全解析)

    半导体致冷--珀尔帖效应(全解析)整理:nemoium1. 珀尔帖效应 图(1)是由X及Y两种不同的金属导线所组成的封闭线路,通上电源之后,A点的热量被移到B点,导致A点温度降低,B点温度升高,这就是著名的Peltier effect.http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105061047_292770_1786353_3.gif图1 对帕尔帖效应的物理解释是:电荷载体在导体中运动形成电流。由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级,当它从高能级向低能级运动时,便释放出多余的能量;相反,从低能级向高能级运动时,从外界吸收能量。能量在两材料的交界面处以热的形式吸收或放出。 1837年,俄国物理学家愣次(Lenz,1804~1865)发现,电流的方向决定了吸收还是产生热量,发热(制冷)量的多少与电流的大小成正比,比例系数称为“帕尔帖系数”。  Q=л·I=a·Tc·I,其中л=a·Tc  式中:Q——放热或吸热功率  π——比例系数,称为珀尔帖系数  I——工作电流  a——温差电动势率  Tc——冷接点温度2.半导体致冷器件结构和原理 致冷器的名称相当多,如 Peltier cooler、thermoelectric、thermoelectric cooler (简称 T.E 或 T.E.C)、thermoelectric module,另外又称为热帮浦 (heat pump)。 致冷器是由许多N型和P型半导体之颗粒互相排列而成,而NP之间以一般的导体相连接而成一完整线路,通常是铜、铝或其它金属导体,最后由两片陶瓷片像夹心饼干一样夹起来,陶瓷片必须绝缘且导热良好,外观如下图2和3所示,看起来像三明治。 一个实际的TEC器件如图2http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105061052_292775_1786353_3.gif图2其内部结构如下图3http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105061047_292769_1786353_3.gif图3内部实物图如下:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105070924_292991_1786353_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105070924_292992_1786353_3.jpg 其工作原理是由直流电源提供电子流所需的能量,通上电源后,电子负极(-)出发,首先经过P型半导体,于此吸热量,到了N型半导体,又将热量放出,每经过一个NP模块,就有热量由一边被送到令外一边造成温差而形成冷热端。冷热端分别由两片陶瓷片所构成,冷端要接热源。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105061047_292771_1786353_3.gif 图4http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105061056_292776_1786353_3.jpg图5http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105070925_292994_1786353_3.gif 图6一个演示flash,点击start开始。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201105061134225660_01_0_3.swf3.应用http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105061057_292778_1786353_3.jpg、图7http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105070926_292996_1786353_3.jpg4. 应用TEC器件温度控制一个温度控制原理图如图8:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105061047_292768_1786353_3.gif图8TEC的功能实现取决于供电电流的方向,通过改变电流方向实现制热或者制冷。TEC的控制也比较简单,已经有专门的驱动IC,比如MAX1968原理图如下:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105061103_292779_1786353_3.gif 图9半导体制冷片作为特种冷源,在技术应用上具有以下的优点和特点:1、 不需要任何制冷剂,可连续工作,没有污染源没有旋转部件,不会产生回转效应,没有滑动部件是一种固体片件,工作时没有震动、噪音、寿命长,安装容易。2、 半导体制冷片具有两种功能,既能制冷,又能加热,制冷效率一般不高,但制热效率很高,永远大于1。因此使用一个片件就可以代替分立的加热系统和制冷系统。3、 半导体制冷片是电流换能型片件,通过输入电流的控制,可实现高精度的温度控制,再加上温度检测和控制手段,很容易实现遥控、程控、计算机控制,便于组成自动控制系统。4、 半导体制冷片热惯性非常小,制冷制热时间很快,在热端散热良好冷端空载的情况下,通电不到一分钟,制冷片就能达到最大温差。5、 半导体制冷片的反向使用就是温差发电,半导体制冷片一般适用于中低温区发电。6、 半导体制冷片的单个制冷元件对的功率很小,但组合成电堆,用同类型的电堆串、并联的方法组合成制冷系统的话,功率就可以做的很大,因此制冷功率可以做到几毫瓦到上万瓦的范围。7、 半导体制冷片的温差范围,从正温90℃到负温度130℃都可以实现。

  • 水在制冷中是制冷剂还是载冷剂?

    最近很多人会问水在制冷中是制冷剂还是载冷剂?什么是载冷剂呢?以间接冷却方式工作的制冷装置中,将被冷却物体的热量传给正在蒸发的制冷剂的物质称为载冷剂。载冷剂通常为液体,在传送热量过程中一般不发生相变。但也有些载冷剂为气体,或者液固混合物,如二元冰等。常用的载冷剂有:水、盐水、乙二醇或丙二醇溶液、二氯甲烷和三氯乙烯,一般不包括一氟二氯甲烷,这个通常作为制冷剂,只有在直接制冷时,才使用制冷剂作为载冷剂。所以水是载冷剂。  但是,水虽然是载冷剂但它的载冷效果以及防腐蚀效果是非常不好的,水的冰点非常低,用它来传递冷量是不行的,一旦温度过低就会结冰冻结管路。在传递热量方面,又有很多优质的替代品来替代水,所以水在制冷行业的受欢迎度并不高。给大家讲完水在制冷中是制冷剂还是载冷剂这一问题,下面为大家推荐一些优秀的载冷剂厂家,以防大家受骗。

  • 天气冷了,空调还要制冷,结果撂挑子了

    循环水放在一个独立的小间,约3平方,配了空调,平时做样的时候都会开着空调制冷。今天也这样,结果在点火后稳定仪器的时候发现雾化室降到2℃后又慢慢往上走,最后仪器索性自动熄火了,把握吓了一跳以为又出现半导体制冷挂掉的情况,赶紧检查错误日志,才发现水温太高,已经超过40℃了。这才匆忙去检查循环水,打开门扑面而来的热浪着实让人心跳啊,抬头一看空调没启动,明明我是看着空调开了以后才走的啊。突然明白了,窗外17度,制冷设定温度在20度,能制冷吗?赶紧设定到17度,解决问题!

  • 谈谈冷水机制冷系统中的两个重要元素

    在小型冷水机的制冷系统中,一般都是利用毛细管来进行节流控制的,因此对于利用毛细管做节流元件的冷水机,要求制冷系统必须有比较稳定的冷凝压力和蒸发压力。 毛细管是一款最简单的节流装置,它的内径一般是0.5~2mm,长度则根据冷水机功率大小而定。在使用的时候直接加工成螺旋形,利于增大液体流动时的阻力。由于毛细管的长短和管径大小直接影响到液体制冷的流通量和压缩机的制冷效果,所以建议用户不要任意更换它。 首先,我们一起来毛细管的长短对小型水冷式冷水机制冷系统温度的影响:1、毛细管加长:那么制冷系统的吸气(进气)温度、排气温度上升,冷凝器中部温度上升,冷凝器出口温度下降,蒸发器出口温度上升。2、毛细管缩短:与毛细管加长的情况正好相反,主要是吸气(进气)温度、排气温度下降,冷凝器中部温度下降,冷凝器出口温度上升,蒸发器出口温度下降。 其次是注气量对小型水冷式冷水机制冷系统温度的影响。如果注气量增加,那么吸气温度下降,排气温度上升,冷凝器中部温度上升。冷凝器出口温度下降,蒸发器进口温度上升,蒸发器出口温度上升。如果注气量减少,那就变成吸气温度上升,排气温度下降,冷凝器中部温度下降。冷凝器出口温度上升,蒸发器进口温度下降,蒸发器出口温度下降。

  • 影响实验室冷水机制冷量的因素有哪些

    一般来说,实验室中的设备有很多种,如原子吸收光谱仪、ICP光谱、透射电镜、扫描电镜、电感耦合等离子体质谱仪、旋转蒸发仪、石墨炉原子吸收光谱仪、等离子体质谱仪、X射线荧光仪、反应釜、等离子环体光谱仪等,一般用于冷却实验室设备的冷水机又称为实验室冷水机。 实验室冷水机在运行的过程中,到底有哪些因素会影响实验室冷水机的制冷量呢?下面我们一起来了解一下。 影响冷水机制冷量的因素主要有:1.压缩机的功率:功率越大,制冷量越高,根据机型大小选配机构形式不一样的压缩机,例如小型冷水机选用活塞式,中型选配涡旋式,大型选配螺杆式,离心式等。2.水温(蒸发温度不一样,制冷量不一样):水温越高时,制冷量越大,水温越低时,制冷量越小3.水泵功率:水循环量的多少,直接影响传热速度4.蒸发器,冷凝器的形式,分为水箱盘管试,壳管式,不锈钢板式等5.热材质:铜管传热最好。

  • 步入式高低温老化房制冷机的分类

    步入式高低温老化房制冷机的分类

    步入式高低温老化房制冷机是制冷的核心设备,只有通过它将电能转换为机械功,把低温低压气态 制冷剂 压缩为高温高压气体,才能保证制冷的循环进行,以下,是步入式高低温老化房厂家为您讲述制冷机的分类内容,请浏览:  先讲一种步入式高低温老化房环试行业用的较少的:离心式制冷机,它是靠离心力的作用,连续将吸入的气体压缩,制冷量最大可达30000KW,用于大型中央空调﹑大型仓储制冷设备中,工作稳定,性能高寿命长,制冷能力大,可进行无级调节。  还有一种步入式高低温老化房容积式制冷机,这个就比较熟悉了,工作原理是靠改变工作腔的容积,将周期性吸入的定量气体压缩,往复活塞式制冷压缩机:靠活塞的往复运动来改变汽缸的工作容积,依外部构造分为:全封闭、半封闭两种。  全封闭:制冷量小于60KW,多用于空调机和小型制冷设备中,驱动电机和运动部件封闭在同一空间里,结构紧凑,密封性好,噪声低。但功率较小,不易维修   半封闭:制冷量60~600KW,可用于各种空调﹑制冷设备中,由步入式高低温老化房箱机体与电机外壳共同构成密闭的空间,工作稳定寿命长,制冷能力较大,可用于多种工况,可维修,但噪声稍高。步入式高低温老化房分为单级压缩型(常规型,碟阀型,卸载型,连通型)和双级压缩型。[img=,690,690]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/05/201705031641_01_3081755_3.jpg[/img]

  • 轴承冷冻箱制冷原理说明

    轴承冷冻箱是工业冷冻箱在轴承行业的冷冻处理,由于轴承冷冻箱的使用需求比较大,所以,轴承冷冻箱的性能是很重要的,那么轴承冷冻箱原理大家都知道么?  轴承冷冻箱的制冷剂在压缩机产生的机械能的作用下,在制冷系统内循环流动,并重复工作在气态、液态。在这过程中,制冷剂通过板式换热器不断地吸收冷却水的热量,并通过冷凝器将热量排出。通过设定温控板的温度,控制压缩机的工作,达到设定的水温温度。  轴承冷冻箱制冷系统由 压缩机、冷凝器、风扇、毛细管、干燥过滤器、板式换热器等配件组成。轴承冷冻箱压缩机从管路吸收低压、低温制冷剂后,对其进行压缩产生高压、高温的制冷剂, 再通过热功能转换,实现制冷目的。冷凝器主要用于散热,使其内部的制冷剂凝结为液体。轴承冷冻箱压缩机排出的高温、高压气态制冷剂,通过管路进入冷凝器后。冷凝器完成散热冷凝的作用。在这过程中,制冷剂在冷凝器中的压力保持不变。  轴承冷冻箱风扇强制空气对流循环,对冷凝器进行散热。轴承冷冻箱毛细管控制流入板式换热器制冷剂的流量。保持一定的蒸发压力和冷凝压力,以便汽化吸热、冷凝散热。轴承冷冻箱干燥过滤器主要用于吸收制冷系统中残留的水分和灰尘、油垢、金属物等异物,以避免制冷剂中杂质和水分进入毛细管,产生“冰堵”或“脏堵”,导致制冷系统不能正常工作。轴承冷冻箱板式换热器主要用于吸收冷却水的热量,使其内部制冷剂吸热汽化。制冷剂通过毛细管节流后进入板式换热器。进入板式换热器后,实现液体—气体装换,完成吸热任务。  轴承冷冻箱建议向轴承冷冻箱专业厂家进行购买,高质量,全心全意售后服务能够使得轴承冷冻箱更加有效的运行。

  • 多级制冷小型控温台压缩机分类说明

    多级制冷小型控温台中的压缩机是比较重要的,但是压缩机行业的种类是比较多的,无锡冠亚多级制冷小型控温台的压缩机在选择上面也建议使用比较靠谱的,但是,压缩机的种类还是需要我们了解清楚的。  压缩机在多级制冷小型控温台系统中的作用是抽吸蒸发器的制冷剂蒸汽,并提高其温度和压力,它被排入冷凝器。在冷凝器,高压的过热制冷剂蒸汽在冷凝器温度凝结。然后通过节流元件,减少天然气后的液体混合物流入蒸发器,制冷剂液体在蒸发器中吸热沸腾温度,转化为蒸汽进入压缩机,从而实现了制冷剂在制冷系统中不断循环流动。  因此,多级制冷小型控温台的制冷压缩机相对系统的“心脏”。各种制冷压缩机,按照工作原理分类,可分为数量和速度,容积式的运动压缩部分可以分为两种类型:往复式(活塞和旋转)。根据旋转式压缩机的结构特点可分为滚动活塞式(也称滚动转子式),滑动叶片,螺旋式(包括双螺杆式,单螺杆,涡旋式),根据速度型压缩机的压缩过程连续,应用主要是离心式制冷压缩机。根据蒸发温度的分类,一般可分为高,中,低压缩机。高温制冷压缩机:-10°C〜 10°C 在制冷压缩机的温度:-20℃〜 -10℃低温制冷压缩机:-45°C〜 -20°C。根据密封结构分类,大致可以分为开放式压缩机和密闭式压缩机。可分为半封闭式和全封闭式压缩机的密封。  多级制冷小型控温台压缩机的部件组成也是很重要的,其中气缸是活塞式制冷压缩机工作部件中的主要部分。根据压缩机不同的压力、排气量、气体性质等需要,应选用不同的材料与结构型式。曲轴是活塞式制冷压缩机的主要部件之一,传递着压缩机的全部功率。其主要作用是将电动机的旋转运动通过连杆改变为活塞的往复直线运动。连杆是曲轴与活塞间的连接件,它将曲轴的回转运动转化为活塞的往复运动,并把动力传递给活塞对气体做功。多级制冷小型控温台连杆包括连杆体、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓。活塞组:活塞组是活塞、活塞销及活塞环的总称。活塞组在连杆带动下,在汽缸内作往复直线运动,从而与汽缸等共同组成一个可变的工作容积,以实现吸气、压缩、排气等过程。多级制冷小型控温台轴封的作用在于防止压缩气体沿曲轴伸出端向外泄漏,或者是当曲轴箱内压力低于大气压时,防止外界空气漏入。压缩机是整个多级制冷小型控温台制冷系统的核心部件,一定要注意正确的使用和定期的维护,确保正常运转。  多级制冷小型控温台的压缩机种类如上所示,用户的多级制冷小型控温台应该根据自己型号的需要来选择压缩机,至少能够保证多级制冷小型控温台的平稳运行。

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