[转载]DIY 半导体制冷冰箱制作全过程（攻略）

超级盾 · 发表于 2013-9-7 18:21:36

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制作启迪与原理：

制作冰箱的起始想法来源于以为好心的“刘哥”，认识也有3年多了吧，虽然聊天的机会很少，但是我们都从对方学到了许多东西。一直没有时间的刘哥，去年年底放弃了制作“车载冰箱”的计划。今年年初，鉴于北京夏季的强烈热潮，我决定制作一个冰箱。
最开始没有想到用半导体制冷片（限于本人见识），因为觉得功率并不是很理想，而且，效率达不到55%。鉴于最小的压缩制冷机的体积和噪音，转向于半导体制冷片。半导体制冷片，基于帕尔贴效应，将半导体制成的热泵，将冷端的热转移到热端，并用散热片或者换热扇将多余热量散去。下边是工作原理图：

DIY 半导体制冷冰箱制作全过程

超级盾 · 发表于 2013-9-7 18:22:54

制作过程：
   原理基本就是这样子的，下边我讲一下制作过程：
   首先肯定是设计思路与方案了。脑海里形成很多方案。
   例如：采用多级制冷还是多片并联？风冷还是水冷？水冷的话，用水箱/流水/换热扇？内胆材质？内胆厚度？等等等等，这是个很复杂的过程，尤其是在定做内胆的时候，需要精细到0.1mm的精确计算，这样箱内胆才会很好的闭合，达到很好的导热绝热效果。
   采购：保温箱体材质选择：聚苯乙烯泡沫。
         箱体内胆：1系列3mm纯铝箱体。
         制冷片：72W或者108W（TEC1-12706 / TEC1-12709）  价格商家不同，价格13-60元不等。
         换热系统：风冷 / 水冷。
         温度指示：电子温度计。
         内反射膜：铝箔胶带。
         蒙皮：防水贴纸。
         电源：12V开关电源，电源的功率很重要，因为半导体制冷片耗电量巨大，一般200W以下的电源很难满足，个人建议收购一个二手计算机电源。

   最初方案是用风冷，仅处于试验时期，因为强制风冷效果很显著。半导体制冷片又称“温差片”，散热越好，制冷越好，跟功率没有太大关系，反而功率大了，难以散热，制冷效果反而变差。风冷优点是：换热快，结构简单，低碳；缺点也比较显著：制冷停止后，生热效率也比较高，因为相当于箱内外间接联通。
   水冷虽然比较费电，制作相当的复杂精细，耗费RMB也比较高，但是能达到很好的保温效果。

   我拍照的地方不是很多，但是大家应该能比较看清楚。下边是初版的制作过程：

1.这个是初版成品的使用图，水盆有点碍眼。。。因为没有水箱。。。

DIY 半导体制冷冰箱制作全过程

超级盾 · 发表于 2013-9-7 18:23:50

2.用大闸蟹的聚苯乙烯泡沫箱为内部保温层，铝板为内胆，转眼，固定两片并联叠放的TEC1-12706制冷片作为二级制冷（大家千万不要这么做，这个有败笔之处，由于计算不当，两片叠加的制冷片内片功率应该小于外片的45%，否则会烧毁！切记！），最外边固定纯铜水冷头，接好水管。
注意：因为制冷片工作温度不能超过65度，否则有烧毁的危险，这里，我接了一个55度常闭温控开关，贴到水冷头上，接到开关电源开关上。可以保护电路。所有导热面，需要用导热硅脂填涂（不要用硅胶，经验之谈，因为以后换零件很费事。。。）

DIY 半导体制冷冰箱制作全过程（攻略）