半导体制冷电脑CPU恒温散热研究

　　电脑的核心器件是CPU，它也是电脑的核心热源，发热是造成电脑稳定性下降的根本原因，因此新一代的电脑在CPU的下方都装有温度传感器测定CPU的温度，当它的温度达到40C时，打开风扇用风冷方式降温，当温度达到80C时，自动报警并降频或停机以保护CPU的安全。虽然用风冷方式降温有结构简单成本低廉的优点，但是风冷降温存在降温效率低、反应速度慢、风扇的机械转动可靠程度差、噪音大等弊病。因此，这里设计了一种用半导体制冷方法降温的装置来提高CPU的散热效率。
　　2半导体制冷的原理和特点半导体制冷是利用珀尔效应制冷的，当直流电通过时其冷面的热量就会向热面转移使冷面制冷。如所示，半导体制冷块的本质是基本半金属导体基本半导体热电偶原理导体热电偶，两端的金属导体通常为铜片。当电流由金属导体进入N型半导体时，在连接处就会放出热量，形成热端；当电流由N型半导体进入金属导体时，在连接处就会吸收热量，形成冷端；当电流由金属导体进入P型半导体时，在连接处就会吸收热量，形成冷端；当电流由P型半导体进入金属导体时，在连接处就会放出热量，形成热端。图示连接即造成上冷下热的效果。它的制冷功率Qc如下式所示1：电流；R为半导体电阻；k为导热率；4T为冷热面温差。
　　热电制冷的特点是：制冷迅速（通以直流电，几分钟就可使冷端结霜）、工作可靠、调节方便，改变直流电压大小，就可以对制冷量实施连续调节，改变供电电流方向，就可使热电制冷在制冷与供暖模式之间变换0.虽然半导体制冷比机械制冷效率低（只有机械制冷的30%），但从目前的进展来看，2001年美国RTI研究所以的Venkata-subramanian13等人将BiTe基合金制备成超晶格薄膜，300K下其ZT（制冷能力）值达2. 4，热电制冷的前途十分光明H. 3恒温电脑CPU半导体制冷控制电路恒温电脑CPU半导体制冷控制电路如LM35D是粘贴在CPU上方和导热铜板之间小坑里的温度传感器，它2脚的输出电压与CPU的温度成正比，灵敏度为10mV/C，其输出的电压信号输入给运算放大器LM324的2脚后在运算放大器内部和3脚输入的0. 38V电压进行比较，当CPU温度低于设定温度38C时运算放大器1脚输出低电平，使三极管T1和T2截止，半导体制冷块CTI无电流通过不能制冷；当CPU温度高于设定温度38C时运算放大器1脚输出高电平，使三极管T1和T2导通，半导体制冷块CTI中有电流通过，制冷块制冷给CPU降温。电路中R2和R3组成温度设定电路，它输出给LM324的电汽就会在低温区域冷凝结露，结露会使CPU周围电路短路造成电脑损坏，所以必须得设计防结露措施。有些半导体制冷CPU散热设计用露点传感器5，当CPU温度低于工作环境温度时停止制冷，比如某天气温为45C时CPU的温度低于这个温度时就会停止制冷，它达不到恒温的制冷效果。
　　因此这里设计了防露点密封绝热套，绝热套是用绝热材料做成的密封装置，它是把CPU的上面和导热铜板及制冷块的冷面密封起来与外界隔离的套子，它有防止热区域热量传入（辐射和对流）到冷区域的作用，在密封低温区域绝热的同时也隔离了空气便防止了冷凝结露。
　　压是5组合结构设计bookmark5比较器有一定的滞后作用，可以防温度在38C左右上下波动时的不稳定输出。
　　4防露点密封绝热套设计当CPU温度低于环境温度时，也就是电脑工作的环境温度高于设定温度38C时，空气中的水制冷控制电路和CPU组合结构如所示。
　　导热铜板安装在CPU上面，温度传感器安装在导热铜板的小坑里，导热铜板的上面是半导体制冷块和散热器、风扇。CPU上面和导热铜板之间、半导体制冷块和导热铜板之间、制冷块和散热器之间都涂有传热硅脂以利于传热。装在制冷块和CPU之间的导热铜板有一定的贮冷作用，能使块周围的绝热套有防止制冷块热面向冷面传递热冷面温度均匀，不使局部过冷，同时它也是温度传量和防止低温区域冷凝结露的作用。
　　感器的安装之处。包裹在CPU、导热铜板、制冷