專利名稱：A型pn結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置的制作方法
A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置

本發(fā)明是關(guān)于熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置的，更具體地說(shuō)，本發(fā)明是關(guān)于由三塊N型半導(dǎo)體板和二塊P型半導(dǎo)體板依次相互接觸組成的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上尚未見到由三塊N型半導(dǎo)體板和二塊P型半導(dǎo)體板依次相互接觸組成的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、即能用于熱電轉(zhuǎn)換又能用于制冷的熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是由三塊N型半導(dǎo)體板和二塊P型半導(dǎo)體板依次相互接觸構(gòu)成，三塊N型半導(dǎo)體板分別是N型半導(dǎo)體板1、N型半導(dǎo)體板3和N型半導(dǎo)體板5，二塊P型半導(dǎo)體板分別是P型半導(dǎo)體板2和P型半導(dǎo)體板4。N型半導(dǎo)體板1、N型半導(dǎo)體板3和N 型半導(dǎo)體板5的形狀和大小一樣，P型半導(dǎo)體板2和P型半導(dǎo)體板4的形狀和大小一樣。N 型半導(dǎo)體板1、N型半導(dǎo)體板3和N型半導(dǎo)體板5的材料為同一種N型半導(dǎo)體材料，P型半導(dǎo)體板2和P型半導(dǎo)體板4的材料為同一種P型半導(dǎo)體材料。N型半導(dǎo)體板1的右表面與 P型半導(dǎo)體板2的左表面接觸在一起，P型半導(dǎo)體板2的右表面與N型半導(dǎo)體板3的左表面接觸在一起，N型半導(dǎo)體板3的右表面與P型半導(dǎo)體板4的左表面接觸在一起，P型半導(dǎo)體板4的右表面與N型半導(dǎo)體板5的左表面接觸在一起。N型半導(dǎo)體與P型半導(dǎo)體在處于熱源中接觸在一起時(shí)，在接觸面處要發(fā)生電子和空穴的擴(kuò)散，表現(xiàn)在N型半導(dǎo)體中的電子要向P型半導(dǎo)體中擴(kuò)散，P型半導(dǎo)體中的空穴要向 N型半導(dǎo)體中擴(kuò)散。本發(fā)明中，N型半導(dǎo)體板1的右表面與P型半導(dǎo)體板2的左表面接觸在一起，P型半導(dǎo)體板2的右表面與N型半導(dǎo)體板3的左表面接觸在一起，N型半導(dǎo)體板3的右表面與P型半導(dǎo)體板4的左表面接觸在一起，P型半導(dǎo)體板4的右表面與N型半導(dǎo)體板 5的左表面接觸在一起。因此，當(dāng)本發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，存在著以下的電子和空穴的擴(kuò)散現(xiàn)象在N型半導(dǎo)體板1的右表面與P型半導(dǎo)體板2的左表面的接觸處，N型半導(dǎo)體板1中的電子要向P型半導(dǎo)體板2中擴(kuò)散，P型半導(dǎo)體板2中的空穴要向N型半導(dǎo)體板1中擴(kuò)散；在P型半導(dǎo)體板2的右表面與N型半導(dǎo)體板 3的左表面的接觸處，P型半導(dǎo)體板2中的空穴要向N型半導(dǎo)體板3中擴(kuò)散，N型半導(dǎo)體板 3中的電子要向P型半導(dǎo)體板2中擴(kuò)散；在N型半導(dǎo)體板3的右表面與P型半導(dǎo)體板4的左表面的接觸處，N型半導(dǎo)體板3中的電子要向P型半導(dǎo)體板4中擴(kuò)散，P型半導(dǎo)體板4中的空穴要向N型半導(dǎo)體板3中擴(kuò)散；在P型半導(dǎo)體板4的右表面與N型半導(dǎo)體板5的左表面的接觸處，P型半導(dǎo)體板4中的空穴要向N型半導(dǎo)體板5中擴(kuò)散，N型半導(dǎo)體板5中的電子要向P型半導(dǎo)體板4中擴(kuò)散。本發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置中，N型半導(dǎo)體板1只有一個(gè)右表面與P型半導(dǎo)體板2的左表面相接觸，N型半導(dǎo)體板5只有一個(gè)左表面與P型半導(dǎo)體板4的右表面相接觸，而N型半導(dǎo)體板3的左表面和右表面分別與P型半導(dǎo)體板2的右表面和ρ型半導(dǎo)體板4的左表面相接觸。因此，當(dāng)本發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，從N型半導(dǎo)體板3擴(kuò)散到P型半導(dǎo)體板2和P型半導(dǎo)體板4中的電子數(shù)、即從N型半導(dǎo)體板3中擴(kuò)散出去的電子數(shù)多于從N型半導(dǎo)體板1擴(kuò)散到P型半導(dǎo)體板2中的電子數(shù)、即從N型半導(dǎo)體板1中擴(kuò)散出去的電子數(shù)和多于從N型半導(dǎo)體板5 擴(kuò)散到P型半導(dǎo)體板4中的電子數(shù)、即從N型半導(dǎo)體板5中擴(kuò)散出去的電子數(shù)。因此，當(dāng)本發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，N型半導(dǎo)體板3中的電子數(shù)少于N型半導(dǎo)體板1中的電子數(shù)和少于 N型半導(dǎo)體板5中的電子數(shù)。同理，當(dāng)本發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，從P型半導(dǎo)體板2和P型半導(dǎo)體板4中擴(kuò)散到N型半導(dǎo)體板3中的空穴數(shù)、即擴(kuò)散到N型半導(dǎo)體板3中的空穴數(shù)多于從P型半導(dǎo)體板2中擴(kuò)散到N型半導(dǎo)體板1中的空穴數(shù)、即擴(kuò)散到N型半導(dǎo)體板1中的空穴數(shù)和多于從P型半導(dǎo)體板4中擴(kuò)散到N型半導(dǎo)體板5中的空穴數(shù)、即擴(kuò)散到N型半導(dǎo)體板5中的空穴數(shù)。因此，當(dāng)本發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，N型半導(dǎo)體板3中的空穴數(shù)多于N型半導(dǎo)體板1中的空穴數(shù)和多于N型半導(dǎo)體板5中的空穴數(shù)。同理，當(dāng)本發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)， 從N型半導(dǎo)體板1的右表面擴(kuò)散到P型半導(dǎo)體板2的左表面處的電子數(shù)多于從N型半導(dǎo)體板3的左表面擴(kuò)散到P型半導(dǎo)體板2的右表面處的電子數(shù)，從P型半導(dǎo)體板2的左表面擴(kuò)散到N型半導(dǎo)體板1的右表面處的空穴數(shù)多于從P型半導(dǎo)體板2的右表面擴(kuò)散到N型半導(dǎo)體板3的左表面處的空穴數(shù)，從N型半導(dǎo)體板5的左表面擴(kuò)散到P型半導(dǎo)體板4的右表面處的電子數(shù)多于從N型半導(dǎo)體板3的右表面擴(kuò)散到P型半導(dǎo)體板4的左表面處的電子數(shù)， 從P型半導(dǎo)體板4的右表面擴(kuò)散到N型半導(dǎo)體板5的左表面處的空穴數(shù)多于從P型半導(dǎo)體板4的左表面擴(kuò)散到N型半導(dǎo)體板3的右表面處的空穴數(shù)。由于N型半導(dǎo)體板3中的電子數(shù)少于N型半導(dǎo)體板1中的電子數(shù)和少于N型半導(dǎo)體板5中的電子數(shù)，N型半導(dǎo)體板3中的空穴數(shù)多于N型半導(dǎo)體板1中的空穴數(shù)和多于N型半導(dǎo)體板5中的空穴數(shù)，因此，當(dāng)本發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，N型半導(dǎo)體板3中的電勢(shì)高于N型半導(dǎo)體板1中的電勢(shì)和高于N型半導(dǎo)體板5 中的電勢(shì)，如圖2所示。由于當(dāng)本發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，在N 型半導(dǎo)體板ι的右表面與P型半導(dǎo)體板2的左表面的接觸處N型半導(dǎo)體板1中的電子要向P型半導(dǎo)體板2中擴(kuò)散和P型半導(dǎo)體板2中的空穴要向N型半導(dǎo)體板1中擴(kuò)散，在P型半導(dǎo)體板2的右表面與N型半導(dǎo)體板3的左表面的接觸處P型半導(dǎo)體板2中的空穴要向N 型半導(dǎo)體板3中擴(kuò)散和N型半導(dǎo)體板3中的電子要向P型半導(dǎo)體板2中擴(kuò)散，在N型半導(dǎo)體板3的右表面與P型半導(dǎo)體板4的左表面的接觸處N型半導(dǎo)體板3中的電子要向P型半導(dǎo)體板4中擴(kuò)散和P型半導(dǎo)體板4中的空穴要向N型半導(dǎo)體板3中擴(kuò)散，在P型半導(dǎo)體板 4的右表面與N型半導(dǎo)體板5的左表面的接觸處P型半導(dǎo)體板4中的空穴要向N型半導(dǎo)體板5中擴(kuò)散和N型半導(dǎo)體板5中的電子要向P型半導(dǎo)體板4中擴(kuò)散，因此，當(dāng)本發(fā)明中的A 型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，在A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置中存在著以下的電場(chǎng)分布在N型半導(dǎo)體板1的右表面與P型半導(dǎo)體板2的左表面的接觸處存在著由N型半導(dǎo)體板1的右表面指向P型半導(dǎo)體板2的左表面的電場(chǎng)6，在P 型半導(dǎo)體板2的右表面與N型半導(dǎo)體板3的左表面的接觸處存在著由N型半導(dǎo)體板3的左表面指向P型半導(dǎo)體板2的右表面的電場(chǎng)7，在N型半導(dǎo)體板3的右表面與P型半導(dǎo)體板4 的左表面的接觸處存在著由N型半導(dǎo)體板3的右表面指向P型半導(dǎo)體板4的左表面的電場(chǎng) 8，在P型半導(dǎo)體板4的右表面與N型半導(dǎo)體板5的左表面的接觸處存在著由N型半導(dǎo)體板 5的左表面指向P型半導(dǎo)體板4的右表面的電場(chǎng)9，如圖3所示。 由于當(dāng)本發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，從N 型半導(dǎo)體板ι的右表面擴(kuò)散到P型半導(dǎo)體板2的左表面處的電子數(shù)多于從N型半導(dǎo)體板3 的左表面擴(kuò)散到P型半導(dǎo)體板2的右表面處的電子數(shù)，從P型半導(dǎo)體板2的左表面擴(kuò)散到N 型半導(dǎo)體板1的右表面處的空穴數(shù)多于從P型半導(dǎo)體板2的右表面擴(kuò)散到N型半導(dǎo)體板3 的左表面處的空穴數(shù)，從N型半導(dǎo)體板5的左表面擴(kuò)散到P型半導(dǎo)體板4的右表面處的電子數(shù)多于從N型半導(dǎo)體板3的右表面擴(kuò)散到P型半導(dǎo)體板4的左表面處的電子數(shù)，從P型半導(dǎo)體板4的右表面擴(kuò)散到N型半導(dǎo)體板5的左表面處的空穴數(shù)多于從P型半導(dǎo)體板4的左表面擴(kuò)散到N型半導(dǎo)體板3的右表面處的空穴數(shù)，因此，當(dāng)本發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置中的電場(chǎng)分布具有如下的特點(diǎn)1)在N型半導(dǎo)體板1的右表面與P型半導(dǎo)體板2的左表面的接觸處存在著的、由 N型半導(dǎo)體板1的右表面指向P型半導(dǎo)體板2的左表面的電場(chǎng)6的電場(chǎng)強(qiáng)度大于在P型半導(dǎo)體板2的右表面與N型半導(dǎo)體板3的左表面的接觸處存在著的由N型半導(dǎo)體板3的左表面指向P型半導(dǎo)體板2的右表面的電場(chǎng)7的電場(chǎng)強(qiáng)度，即電子在由N型半導(dǎo)體板1的右表面通過(guò)電場(chǎng)6運(yùn)動(dòng)到P型半導(dǎo)體板2的左表面處的過(guò)程中或電子在由P型半導(dǎo)體板2的左表面通過(guò)電場(chǎng)6運(yùn)動(dòng)到N型半導(dǎo)體板1的右表面處的過(guò)程中電場(chǎng)6對(duì)電子所做的功的絕對(duì)值大于電子在由N型半導(dǎo)體板3的左表面通過(guò)電場(chǎng)7運(yùn)動(dòng)到P型半導(dǎo)體板2的右表面處的過(guò)程中或電子在由P型半導(dǎo)體板2的右表面通過(guò)電場(chǎng)7運(yùn)動(dòng)到N型半導(dǎo)體板3的左表面處的過(guò)程中電場(chǎng)7對(duì)電子所做的功的絕對(duì)值。2)在P型半導(dǎo)體板4的右表面與N型半導(dǎo)體板5的左表面的接觸處存在著的、由 N型半導(dǎo)體板5的左表面指向P型半導(dǎo)體板4的右表面的電場(chǎng)9的電場(chǎng)強(qiáng)度大于在N型半導(dǎo)體板3的右表面與P型半導(dǎo)體板4的左表面的接觸處存在著的、由N型半導(dǎo)體板3的右表面指向P型半導(dǎo)體板4的左表面的電場(chǎng)8的電場(chǎng)強(qiáng)度，即電子在由N型半導(dǎo)體板5的左表面通過(guò)電場(chǎng)9運(yùn)動(dòng)到P型半導(dǎo)體板4的右表面處的過(guò)程中或電子在由P型半導(dǎo)體板4的右表面通過(guò)電場(chǎng)9運(yùn)動(dòng)到N型半導(dǎo)體板5的左表面處的過(guò)程中電場(chǎng)9對(duì)電子所做的功的絕對(duì)值大于電子在由N型半導(dǎo)體板3的右表面通過(guò)電場(chǎng)8運(yùn)動(dòng)到P型半導(dǎo)體板4的左表面處的過(guò)程中或電子在由P型半導(dǎo)體板4的左表面通過(guò)電場(chǎng)8運(yùn)動(dòng)到N型半導(dǎo)體板3的右表面處的過(guò)程中電場(chǎng)8對(duì)電子所做的功的絕對(duì)值。由于當(dāng)本發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，N型半導(dǎo)體板3中的電勢(shì)高于N型半導(dǎo)體板1中的電勢(shì)和高于N型半導(dǎo)體板5中的電勢(shì)，因此， 本發(fā)明能產(chǎn)生如下的熱電轉(zhuǎn)換方面的有益效果1)當(dāng)本發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，如果在 N型半導(dǎo)體板1與N型半導(dǎo)體板3之間接上負(fù)載，負(fù)載中就能輸出電能，就能將熱能轉(zhuǎn)換成電能。2)當(dāng)本發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，如果在 N型半導(dǎo)體板5與N型半導(dǎo)體板3之間接上負(fù)載，負(fù)載中就能輸出電能，就能將熱能轉(zhuǎn)換成電能。由于當(dāng)本 發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，電子在由N型半導(dǎo)體板1的右表面通過(guò)電場(chǎng)6運(yùn)動(dòng)到P型半導(dǎo)體板2的左表面處的過(guò)程中或電子在由P型半導(dǎo)體板2的左表面通過(guò)電場(chǎng)6運(yùn)動(dòng)到N型半導(dǎo)體板1的右表面處的過(guò)程中電場(chǎng)6對(duì)電子所做的功的絕對(duì)值大于電子在由N型半導(dǎo)體板3的左表面通過(guò)電場(chǎng)7運(yùn)動(dòng)到P 型半導(dǎo)體板2的右表面處的過(guò)程中或電子在由P型半導(dǎo)體板2的右表面通過(guò)電場(chǎng)7運(yùn)動(dòng)到 N型半導(dǎo)體板3的左表面處的過(guò)程中電場(chǎng)7對(duì)電子所做的功的絕對(duì)值，電子在由N型半導(dǎo)體板5的左表面通過(guò)電場(chǎng)9運(yùn)動(dòng)到P型半導(dǎo)體板4的右表面處的過(guò)程中或電子在由P型半導(dǎo)體板4的右表面通過(guò)電場(chǎng)9運(yùn)動(dòng)到N型半導(dǎo)體板5的左表面處的過(guò)程中電場(chǎng)9對(duì)電子所做的功的絕對(duì)值大于電子在由N型半導(dǎo)體板3的右表面通過(guò)電場(chǎng)8運(yùn)動(dòng)到P型半導(dǎo)體板4的左表面處的過(guò)程中或電子在由P型半導(dǎo)體板4的左表面通過(guò)電場(chǎng)8運(yùn)動(dòng)到N型半導(dǎo)體板3 的右表面處的過(guò)程中電場(chǎng)8對(duì)電子所做的功的絕對(duì)值，電場(chǎng)6的方向由N型半導(dǎo)體板1的右表面指向P型半導(dǎo)體板2的左表面，電場(chǎng)7的方向由N型半導(dǎo)體板3的左表面指向P型半導(dǎo)體板2的右表面(與電場(chǎng)6的方向相反)，電場(chǎng)8的方向由N型半導(dǎo)體板3的右表面指向P型半導(dǎo)體板4的左表面，電場(chǎng)9的方向由N型半導(dǎo)體板5的左表面指向P型半導(dǎo)體板 4的右表面(與電場(chǎng)8的方向相反)，因此，根據(jù)物理學(xué)中的佩爾捷效應(yīng)可知，本發(fā)明還能產(chǎn)生如下的制冷方面的有益效果1)當(dāng)本發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，如果將電壓大于N型半導(dǎo)體板3與N型半導(dǎo)體板1之間的電勢(shì)差的直流電源的正極接于N型半導(dǎo)體板3和將負(fù)極接于N型半導(dǎo)體板1，就可實(shí)現(xiàn)制冷。2)當(dāng)本發(fā)明中的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，如果將電壓大于N型半導(dǎo)體板3與N型半導(dǎo)體板5之間的電勢(shì)差的直流電源的正極接于N型半導(dǎo)體板3和將負(fù)極接于N型半導(dǎo)體板5，就可實(shí)現(xiàn)制冷。


圖1為熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置示意圖；圖2為熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置中的電勢(shì)分布圖；圖3為熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置中的電場(chǎng)分布圖；圖4為熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置第一種實(shí)施例示意圖；圖5為熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置第二種實(shí)施例示意圖；圖6為熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置第三種實(shí)施例示意圖；圖7為熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置第四種實(shí)施例示意圖；圖8為熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置第五種實(shí)施例示意圖；圖9為熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置第六種實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述 圖1中，N型半導(dǎo)體板1的右表面與P型半導(dǎo)體板2的左表面接觸在一起，P型半導(dǎo)體板2的右表面與N型半導(dǎo)體板3的左表面接觸在一起，N型半導(dǎo)體板3的右表面與P型半導(dǎo)體板4的左表面接觸在一起，P型半導(dǎo)體板4的右表面與N型半導(dǎo)體板5的左表面接觸在一起。圖2中，當(dāng)A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，N型半導(dǎo)體板3中的電勢(shì)高于N型半導(dǎo)體板1中的電勢(shì)，N型半導(dǎo)體板3中的電勢(shì)高于N型半導(dǎo)體板5 中的電勢(shì)。圖3中，當(dāng)A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，在N型半導(dǎo)體板1的右表面與P型半導(dǎo)體板2的左表面的接觸處存在著由N型半導(dǎo)體板1的右表面指向P型半導(dǎo)體板2的左表面的電場(chǎng)6，在P型半導(dǎo)體板2的右表面與N型半導(dǎo)體板3的左表面的接觸處存在著由N型半導(dǎo)體板3的左表面指向P型半導(dǎo)體板2的右表面的電場(chǎng)7，在N 型半導(dǎo)體板3的右表面與P型半導(dǎo)體板4的左表面的接觸處存在著由N型半導(dǎo)體板3的右表面指向P型半導(dǎo)體板4的左表面的電場(chǎng)8，在P型半導(dǎo)體板4的右表面與N型半導(dǎo)體板5 的左表面的接觸處存在著由N型半導(dǎo)體板5的左表面指向P型半導(dǎo)體板4的右表面的電場(chǎng) 9，電場(chǎng)6的方向與電場(chǎng)7的方向相反，電場(chǎng)9的方向與電場(chǎng)8的方向相反，電場(chǎng)6的方向與電場(chǎng)9的方向相反，電場(chǎng)7的方向與電場(chǎng)8的方向相反，電場(chǎng)6的電場(chǎng)強(qiáng)度大于電場(chǎng)7的電場(chǎng)強(qiáng)度，電場(chǎng)9的電場(chǎng)強(qiáng)度大于電場(chǎng)8的電場(chǎng)強(qiáng)度。圖4所示的實(shí)施例中，當(dāng)A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，用導(dǎo)線將負(fù)載10連接在N型半導(dǎo)體板3與N型半導(dǎo)體板1之間，使負(fù)載10上有電能輸出，使熱能轉(zhuǎn)換成電能，實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換。圖5所示的實(shí)施例中，當(dāng)A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，用導(dǎo)線將負(fù)載11連接在N型半導(dǎo)體板3與N型半導(dǎo)體板5之間，使負(fù)載11上有電能輸出，使熱能轉(zhuǎn)換成電能，實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換。圖6所示的實(shí)施例中，當(dāng)A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，用導(dǎo)線將負(fù)載12連接在N型半導(dǎo)體板3與N型半導(dǎo)體板1和N型半導(dǎo)體板5之間，使負(fù)載12上有電能輸出，使熱能轉(zhuǎn)換成電能，實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換。圖7所示的實(shí)施例中，當(dāng)A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，用導(dǎo)線將直流電源13的正極連接在N型半導(dǎo)體板3和將負(fù)極連接在N型半導(dǎo)體板1，使電場(chǎng)6所在的接觸面處的熱能減少、溫度降低，使電場(chǎng)7所在的接觸面處的熱能增加、溫度升高，總體上使電場(chǎng)6所在的接觸面處減少的熱能多于電場(chǎng)7所在的接觸面處增加的熱能， 總體上使裝置的熱能減少、溫度降低，實(shí)現(xiàn)制冷。圖8所示的實(shí)施例中，當(dāng)A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，用導(dǎo)線將直流電源14的正極連接在N型半導(dǎo)體板3和將負(fù)極連接在N型半導(dǎo)體板5，使電場(chǎng)9所在的接觸面處的熱能減少、溫度降低，使電場(chǎng)8所在的接觸面處的熱能增加、溫度升高，總體上使電場(chǎng)9所在的接觸面處減少的熱能多于電場(chǎng)8所在的接觸面處增加的熱能， 總體上使裝置的熱能減少、溫度降低，實(shí)現(xiàn)制冷。圖9所示的實(shí)施例中，當(dāng)A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置在處于熱源中時(shí)，用導(dǎo)線將直流電源15的正極連接在N型半導(dǎo)體板3和將負(fù)極連接在N型半導(dǎo)體板1和N型半導(dǎo)體板5，使電場(chǎng)6所在的接觸面處的熱能減少、溫度降低，使電場(chǎng)9所在的接觸面處的熱能減少、溫度降低，使電場(chǎng)7所在的接觸面處的熱能增加、溫度升高，使電場(chǎng)8所在的接觸面處的熱能增加、溫度升高，總體上使電場(chǎng)6所在的接觸面處減少的熱能和使電場(chǎng)9所在的接觸面處減少的熱能多于電場(chǎng)7所在的接觸面處增加的熱能和電場(chǎng)8 所在的接觸面處增加的熱能，總體上使裝置的熱能減少、溫度降低，實(shí)現(xiàn)制冷。
權(quán)利要求
1.一種A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置，其特征在于，它由三塊N型半導(dǎo)體板和二塊P型半導(dǎo)體板依次相互接觸構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置，其特征在于，N型半導(dǎo)體板(1)、N型半導(dǎo)體板(3)和N型半導(dǎo)體板(5)的形狀和大小一樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置，其特征在于，P型半導(dǎo)體板(2)和P型半導(dǎo)體板(4)的形狀和大小一樣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置，其特征在于，N型半導(dǎo)體板(1)、N型半導(dǎo)體板(3)和N型半導(dǎo)體板(5)的材料為同一種N型半導(dǎo)體材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置，其特征在于，P型半導(dǎo)體板(2)和P型半導(dǎo)體板(4)的材料為同一種P型半導(dǎo)體材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置，其特征在于，N型半導(dǎo)體板(1)的右表面與P型半導(dǎo)體板(2)的左表面接觸在一起，P型半導(dǎo)體板(2)的右表面與N型半導(dǎo)體板(3)的左表面接觸在一起，N型半導(dǎo)體板(3)的右表面與P型半導(dǎo)體板(4)的左表面接觸在一起，P型半導(dǎo)體板(4)的右表面與N型半導(dǎo)體板(5)的左表面接觸在一起。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種A型PN結(jié)五極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷裝置，它由三塊N型半導(dǎo)體板和二塊P型半導(dǎo)體板依次相互接觸構(gòu)成，N型半導(dǎo)體板1的右表面與P型半導(dǎo)體板2的左表面接觸在一起，P型半導(dǎo)體板2的右表面與N型半導(dǎo)體板3的左表面接觸在一起，N型半導(dǎo)體板3的右表面與P型半導(dǎo)體板4的左表面接觸在一起，P型半導(dǎo)體板4的右表面與N型半導(dǎo)體板5的左表面接觸在一起。在N型半導(dǎo)體板3與N型半導(dǎo)體板1之間或在N型半導(dǎo)體板3與N型半導(dǎo)體板5之間接上負(fù)載后就能實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換，在N型半導(dǎo)體板3與N型半導(dǎo)體板1之間或在N型半導(dǎo)體板3與N型半導(dǎo)體板5之間接上直流電源后就能實(shí)現(xiàn)制冷。
文檔編號(hào)F25B21/02GK102447053SQ201010501949
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者馮建明 申請(qǐng)人:馮建明