“桌面空调”“TEC黑科技”“16°C冷风直吹”……今年夏天，你的短视频和电子商务平台主页有没有被这样的新式小电扇刷屏？它们宣称选用了“半导体制冷”技能，仅靠一片指甲巨细的芯片，就能把热风变成“空调风”，招引很多顾客买单。
可是，这所谓的“TEC制冷”，真的是新技能吗？它真的能让风变凉？仍是变着法儿收“智商税”？
咱们先从定论说起：半导体制冷技能是真的，冷风也是真的，但作用有限、十分简单被夸张。
现在不少小电扇都选用了所谓的“TEC制冷模块”，“TEC，即热电半导体，实践上的意思便是一块根据热电效应的半导体片（常用资料为碲化铋Bi₂Te₃）[1]。当电流经过它时，一面变冷、一面变热。制作商一般会把冷的一面对准风道，热的一面贴上散热器，再加一个小电扇辅佐散热。如此一来，风口的确能吹出比室温低几度的冷风，乃至在测验中测得16°C的瞬时低温。
但它很挑散热：TEC的冷却功率彻底依赖于热端的散热功率，一旦散热器不给力，冷端温度马上回弹。
但它只能近吹：哪怕冷风的确低于室温，也仅能维持在出风口数十厘米内，远距离很快会被热空气稀释。
但它不省电也不环保：它的制冷功率（COP）乃至小于传统压缩机制冷的1/3，且继续运用发热量不小。
所以，它的确比一般电扇凉一些，但作用或许并没有咱们幻想的那么好。说到底，这是个改进型电扇，而不是迷你空调。
说它是“黑科技”，其实有点名不符实——“半导体制冷”并不是新发明，而是经典物理效应的工程化使用。它的中心原理源于19世纪就被发现的珀尔帖效应（Peltier Effect）：当直流电流经过两种不同的导体或半导体连接点时，一端会吸热（变冷），另一端则放热（变热），然后构成温差[2]。
与之严密相关的，还有塞贝克效应和汤姆逊效应。这三者统称为“热电效应三兄弟”，一同构成了热电器件作业的理论基础[4]。制冷时，咱们用的是“电生温差”；而反过来，如果在两头人为制作温差，就可以发生电压——也便是温差发电。
在实践使用中，TEC模块并不仅仅一块芯片，而是由几十对N型和P型半导体组合成的“热电堆”。有些产品为增强制冷作用，还会选用多层堆叠结构，让冷端一层一层降温。不过要注意，每一层都需求足够好的散热，不然热量积在一同，反而会让总体系“热得更快、冷不下来”。所以，散热做欠好，堆再多也白费[6]。
说到底，这不是什么“魔法黑片”，它仅仅使用了100年前的物理效应、70年前的资料科技，以及现在更紧凑、更节能的散热结构。
它那种无压缩机、无冷媒、低噪音、易控温的特性，在许多传统制冷难以触达的场景中，反而大显神通。
更值得一提的，是它的“反向用法”。热电模块并非只能制冷，在两头制作温差时，它还能反过来输出电流——这便是塞贝克效应。在没有电源、无法布线的场景下，只需存在冷热差，比方发起机尾气管、高温炉壁、太阳照明和深空布景之间，就能源源不断地发生电流。这种“温差发电”现已被用于航天器的供电、废热收回体系，乃至偏远地区的自供电监测设备中。
不过，正如一切技能相同，半导体制冷也非“”。它虽能在特定环境中大放异彩，但在功能、能效、本钱等方面，也有一些难以忽视的短板。咱们无妨来全体看一眼，它到底有哪些“加分项”，又存在哪些“实际约束”：
简而言之，半导体制冷合适需求静音、定点、快速呼应的小型设备，比方CPU温控、医学探头、便携饮水机等。但若用来代替传统空调、冰箱这类大范围制冷使命，它就显得无能为力、价值昂扬了。
[6]黄震,张华.半导体制冷技能的研讨现状及发展趋势[J].有色金属资料与工程,2017,38(2):106-111.
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