热电制冷(半导体制冷)产生热电效应的原因
热电制冷又称半导体制冷。它是利用特种半导体材料的热电效应制成的制冷器件。所谓热电效应是指由电流引起的可逆热效应和由温差引起的电效应-热电效应包括有帕耳帖效应、汤姆逊效应和赛贝克效应。半导体制冷主要应甩帕尔帖效应。 热电制冷没有运动部分，工作时没有噪音，且它的工作物质不是流体，不会产生有害气，体泄漏问题，它的冷却速度还可通过调节工作电流来控制，并且它的体积小，重量轻等等。由予以上优点，它已广泛地应用在医疗，电子仪器、军事，工业t家用设备等方面。但由于受材料性能的限制等原因，使其的应用受到—定限制。 产生热电效应的原因是，不同材料中的传导电荷具有不同的能量，当两种不同材料组质回路，传导电荷通过接触处从一边材料转移到另-i材料时，共能量要发生变化。传导荷能量的变化只能取自于材料本身的内能，使得受触界面处的温度上升或下降；从而产生放热或吸热的现象。 任何导电材料均可以发生帕尔帖效应。但是金属材料的帕尔帖效应很弱，在制冷和换热之间没有多大实用价值。随着半导体技术的发展，热电制冷才进入实用的阶段，这是因为半导休材料的帕尔帖效应较为显著。
基于STM32的半导体制冷片(TEC)温度控制系统设计
一些医疗检测仪器在检测时需要模拟人体温度环境以确保检测的精确性，本文以STM32为主控制器，电机驱动芯片DRV8834 为驱动器，驱动半导体致冷器(帕尔贴)给散热片加热或者制冷。但由于常规的温度控制存在惯性温度误差的问题，无法兼顾高精度和高速性的严格要求，所以采用模糊自适应PID控制方法在线实时调整PID参数，计算PID参数Kp、Ki、Kd调整控制脉冲来控制驱动器的使能。从simulink仿真的和实验结果来看模糊PID控制系统精度高、响应速度快，能达到预期效果。 温度参数是工业生产中常用的被控对象之一，在化工生产、冶金工业、电力工程和食品加工等领域广泛应用，在医疗检测设备中时常需要模拟人体温度进行成分检测。采用直流电机驱动芯片DRV8834驱动帕尔贴的制冷和加热过程。温度随时间的变化率和变化的方向不确定且可能大幅度的变化，要求系统的实际温度快速和精确地跟踪设定温度以满足加工工艺的要求