瞬间制冰器 中小学教学仪器 科学探究教室器材

瞬间制冰器

一、概述
半导体制冷器是不通过压缩机而能直接制冷的新型材料，制冷效率较高，没**械旋转部分。这是一种可以在短时间内使水结冰的装置。
二、结构原理
半导体制冷器有比压缩机制冷较高的效率。图一是半导体制冷器的原理。在电场作用下，电子的路径为4－3－2－1，空穴则相反。

空穴在金属中的能量**P型半导体中空穴所具有的能量，因此空穴由金属片通过结点3到达P型半导体时，**增加一部分能量，使金属中的热能转换为空穴的势能，结果结点3处的金属片的温度降低。在结点4，由于P型半导体中空穴的能量大于金属中空穴的能量，因而要释放出多余的势能，转变为热能放出来，使结点4处的金属片的温度升高。图一的右半部分由N型半导体与金属片相联接，它是靠自由电子导电的，电子在金属中的势能**N型半导体中的电子的势能，因此在电子从金属中通过结点2到达N型半导体，并再经过结点l流向金属片时，使结点2降温，结点1升温。当电流方向相反时，吸热和放热的方向也相反。
实际的半导体制冷器是由很多半导体P-N结构成的，内部结构如图二所示。半导体制冷器工作时两工作面的温差为60℃，常见的有12V、3A等规格。如果把多片半导体制冷器串联叠加，可以扩大温差范围。

三 主要构造
   瞬间制冰器由制冷半导体、散热器、注射器、制冷盖、**电源（12V/4A适配器）组成。
四 使用方法
   1、用注射器吸入半毫升冷水，注入**部槽中。
   2、接通电源，用手按住开关，瞬间制冷器开始工作，制冷面开始制冷。
   3、通电时间控制在30秒左右，槽中的水则可部分结冰或者全部结冰。
   4、说明：结冰的速度视环境温度及制冷片上的水量而定，如果室温较高，水槽里的水较多，则结冰较慢。反之，如果室温较低，水槽里的水较少，则结冰较快。
五 注意事项和维护
   1、通电时间不要**过一分钟，否则*损坏半导体元件。
   2、严禁在通电状态下制冷片上长时间无水，以免损坏仪器。
   3、散热器上有热源，要格外小心，不要烫伤手。
   4、本仪器采用市电供电，要注意用电*。
   5、半导体制冷元件对电源要求很高，只能使用装置所配电源，不能擅自更换，也不能擅自提高制冷元件的工作电压。
六 常见故障
   1、不制冷
原因：制冷片没有接通电源，或者制冷片损坏。
解决方法：可以选择检查供电，确认装置电源是否已接通。如果电源已通，进一步要检查电源变换器输出。懂得电子电路的老师可以用万用表测量。如果不是内行，不要擅自拆动，应由生产厂家解决。
2、制冷速度慢
   原因：水过多，或者电源电压过低。
   解决方法：检查水是否过多，电源电压是否正常。
七 保修事项
   产品到货时，如果正确使用，仪器不能正常工作，由生产企业负责更换。在本仪器正确使用的情况下，售出后一年内由于制造质量而造成的故障（非人为损坏）本公司将负责**维修。一年后将酌情收取合理的维修成本费。