由于熱電制冷器是固態(tài)為基礎(chǔ)的構(gòu)造，所以，一般認(rèn)為熱電制冷器具有很高的可靠性。在大多數(shù)應(yīng)用條件下，熱電制冷器件均可以為您提供長(zhǎng)期無(wú)故障的服務(wù)。目前，在很多具體的實(shí)例中，熱電制冷器的持續(xù)工作時(shí)間都超過(guò)了20年，并且熱電制冷器的壽命比相關(guān)儀器的壽命都要長(zhǎng)。然而，因?yàn)槭逝c應(yīng)用環(huán)境是密切相關(guān)的，實(shí)際中想要得到具體的熱電制冷器件的可靠性仍然是比較困難的。對(duì)于一些相對(duì)穩(wěn)定的制冷應(yīng)用條件下，在制冷器上加載的直流電源非常穩(wěn)定而且基本上不會(huì)間斷，此時(shí)熱電制冷器的可靠性會(huì)非常的高。平時(shí)故障間隔時(shí)間一般會(huì)超過(guò)2000000小時(shí)，一般以這種情況下的平均故障間隔時(shí)間作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。而另一方面，在涉及到冷熱循環(huán)工作的應(yīng)用條件下，平均故障間隔時(shí)間就會(huì)大大縮短，特別是當(dāng)熱電制冷器在循環(huán)過(guò)程中溫度會(huì)升高到較高的溫度。
一般來(lái)說(shuō)，公布熱電制冷器的可靠性數(shù)據(jù)是非常困難的，因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中的很多應(yīng)用條件和工作會(huì)影響到最終的結(jié)果。所以，可靠性數(shù)據(jù)只有對(duì)于與測(cè)試環(huán)境相似的應(yīng)用環(huán)境來(lái)說(shuō)是有效的，對(duì)其它應(yīng)用情況來(lái)說(shuō)并不一定適用。如制冷安裝和焊接工藝，供電電源和溫度控制系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)，溫度控制等因素，與外部環(huán)境相結(jié)合將會(huì)極大的影響失效率，使其發(fā)生大范圍的波動(dòng)。
半導(dǎo)體制冷片也叫熱電制冷片，是一種熱泵，它的優(yōu)點(diǎn)是沒有滑動(dòng)部件，應(yīng)用在一些空間受到限制，可靠性要求高，無(wú)制冷劑污染的場(chǎng)合。是利用半導(dǎo)體材料的Peltier效應(yīng)。當(dāng)直流電通過(guò)兩種不同半導(dǎo)體材料串聯(lián)成的電偶時(shí),在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量,可以實(shí)現(xiàn)制冷的目的。它是一種產(chǎn)生負(fù)熱阻的制冷技術(shù),其特點(diǎn)是無(wú)運(yùn)動(dòng)部件,可靠性也比較高。利用半導(dǎo)體制冷的方式來(lái)解決LED照明系統(tǒng)的散熱問(wèn)題，具有很高的實(shí)用價(jià)值。
目前常見的家用空調(diào)和電冰箱的制冷原理是完全一樣的,屬于蒸氣壓縮式制冷.蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管、蒸發(fā)器組成,用管道將它們連接成一個(gè)密封系統(tǒng).制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)以低溫與被冷卻對(duì)象發(fā)生熱交換,吸收被冷卻對(duì)象的熱量并氣化,產(chǎn)生的低壓蒸汽被壓縮機(jī)吸入,經(jīng)壓縮后以高壓排出.壓縮機(jī)排出的高壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)冷凝器,被常溫的冷卻水或空氣冷卻,凝結(jié)成高壓液體.高壓液體流經(jīng)膨脹閥時(shí)節(jié)流,變成低壓低溫的氣液兩相混合物,進(jìn)入蒸發(fā)器,其中的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)制冷，產(chǎn)生的低壓蒸汽再次被壓縮機(jī)吸入,如此周而復(fù)始，不斷循環(huán).
冰箱的蒸發(fā)器安裝在冷凍或冷藏室中,壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管安裝箱殼的外面,空調(diào)的蒸發(fā)器安裝在室內(nèi)機(jī)中,壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管安裝在室外機(jī)中.
冰箱的制冷原理就與放熱現(xiàn)象有關(guān)。其工作原理為：制冷劑液體經(jīng)毛細(xì)管進(jìn)入蒸發(fā)器兵汽化為氣體，放熱現(xiàn)象有關(guān)。其工作原理為：制冷劑液體經(jīng)毛細(xì)管進(jìn)入蒸發(fā)器兵汽化為氣體，其工作原理為：制冷劑液體經(jīng)毛細(xì)管進(jìn)入蒸發(fā)器兵汽化為氣體，由于汽化吸熱，說(shuō)說(shuō)毛細(xì)管為什么能使制冷劑液體自動(dòng)進(jìn)入蒸發(fā)器。
我們知道，要想使電冰箱內(nèi)的溫度下降，就必須想辦法不斷地把電冰箱內(nèi)的熱量移到箱外來(lái)，那么用什么辦法呢?我們知道，水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸騰溫度為100℃，即水在100℃時(shí)就“開”了。在沸騰過(guò)程中，水要吸收大量的熱量，由液體變?yōu)樗魵狻Ｆ渲?ldquo;吸收大量的熱量變?yōu)樗羝?rdquo;這一特性對(duì)我們很有啟發(fā)。于是我們找到了一種物質(zhì)，“氟利昂—12”，它不像水那樣在100℃時(shí)沸騰，而是在-30℃左右的低溫下就能沸騰汽化，在汽化的過(guò)程中也要吸收大量的熱量。我們將這種物質(zhì)作為電冰箱的制冷劑，讓這種液態(tài)物質(zhì)在冰箱的蒸發(fā)器內(nèi)沸騰汽化，吸收箱內(nèi)的大量熱量，使電冰箱內(nèi)降溫。又因氟利昂—12在-30℃左右的低溫下就能沸騰汽化，因此電冰箱內(nèi)的溫度就可以降低到很低，例如普通雙開門電冰箱冷凍室的溫度可以降低到-18℃以下(即三星級(jí)標(biāo)準(zhǔn))。
為了使汽化后的氟利昂—12還能還原為原來(lái)的液體狀態(tài)重復(fù)使用，這一任務(wù)是由壓縮機(jī)及冷凝器來(lái)完成的。壓縮機(jī)通過(guò)消耗電能，將汽化后的氟利昂—12壓縮成高溫、高壓蒸汽，并使這種高溫高壓的氟利昂—12蒸汽，流經(jīng)設(shè)置在箱體外面的冷凝器，就像暖氣片散熱一樣，將在箱內(nèi)吸收的熱量散發(fā)到箱體外面空氣中，使制冷劑又變成高溫、高壓液體，這樣作為制冷劑的氟利昂—12就可以循環(huán)使用了。壓縮機(jī)不斷地運(yùn)轉(zhuǎn)，電冰箱內(nèi)的熱量就會(huì)不斷地被移到箱體外空氣中去，于是就達(dá)到了制冷的目的。電冰箱內(nèi)還設(shè)有一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過(guò)自行調(diào)節(jié)這個(gè)控制系統(tǒng)，可使箱內(nèi)保持一定的所需冷藏、冷凍溫度。電冰箱外殼內(nèi)均設(shè)有良好的隔熱材料，以阻止箱外熱量進(jìn)入箱內(nèi)。
那么冰箱的制冷跟飲水機(jī)的制冷和空調(diào)的制冷原理一樣嗎?
答案：不一定是一樣的，家用冰箱、空調(diào)通過(guò)壓縮和蒸發(fā)產(chǎn)生熱交換。
飲水機(jī)有很多是半導(dǎo)體制冷技術(shù)。但是也有是跟空調(diào)、冰箱一樣的壓縮/蒸發(fā)制冷。
半導(dǎo)體直冷式冷熱飲水機(jī)在使用時(shí)，直冷式冷熱飲水機(jī)由水箱提供常溫水，進(jìn)水分兩路：一路進(jìn)入冷膽容器，經(jīng)制冷出冷水;另一路進(jìn)入熱罐，經(jīng)加熱出熱水。
按下制冷開關(guān)后，交流電壓經(jīng)電源變壓器降壓、整流二極管作全波整流以及電容濾波后，輸出直流電壓供半導(dǎo)體致冷組件制冷和風(fēng)機(jī)排風(fēng)，同時(shí)，制冷指示燈點(diǎn)亮。由于直冷式冷熱飲水機(jī)不設(shè)自動(dòng)控溫，因此開機(jī)后制冷指示燈常亮。按下加熱開關(guān)，加熱指示燈亮，電熱管發(fā)熱，熱罐內(nèi)的水升溫。當(dāng)水溫知到設(shè)定溫度時(shí)，溫控器觸點(diǎn)斷開，自動(dòng)切斷加熱電源，加熱指示燈熄滅，電熱管停止加熱。當(dāng)水溫下降到設(shè)定溫度時(shí)，溫控器觸點(diǎn)閉合，自動(dòng)接通加熱電源，加熱指示燈亮，電熱管發(fā)熱。爾后重復(fù)上述過(guò)程，使水溫在85-95℃之間保持恒溫。
壓縮式制冷飲水機(jī)
當(dāng)按下壓縮式制冷飲水機(jī)制冷開關(guān)，制冷綠色指示燈亮，壓縮機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行，將蒸發(fā)器中已吸熱氣化的制冷劑蒸汽吸回，并隨之壓縮成高溫、高壓氣體，送至冷凝器，經(jīng)冷凝器向外界空氣中散熱冷凝成高壓液體，再經(jīng)毛細(xì)管節(jié)流降壓流入蒸發(fā)器內(nèi)，吸收冷膽熱量而使水溫下降，然后被壓縮機(jī)吸回。如此循環(huán)，達(dá)到降溫的目的。當(dāng)水溫隨時(shí)間降到設(shè)定溫度時(shí)，制冷溫控器觸點(diǎn)斷開，制冷綠色指示燈熄滅，壓縮機(jī)停轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)入保溫工況。斷電后水溫逐漸回升，當(dāng)升到設(shè)定溫度時(shí)，制冷溫控器觸點(diǎn)動(dòng)作閉合，接通電源綠色指示燈亮，壓縮機(jī)運(yùn)行。如此循環(huán)，將水溫控制在4-12℃之間。
按下制熱開關(guān)，加熱電路接通，紅色加熱指示燈點(diǎn)亮，電熱管發(fā)熱，當(dāng)水溫升到設(shè)定溫度時(shí)，自動(dòng)復(fù)位溫控器動(dòng)作，切斷電源，紅色加熱指示燈熄滅，轉(zhuǎn)入保溫工況。斷電后水溫逐漸下降，當(dāng)降到設(shè)定溫度時(shí)，溫控器觸點(diǎn)動(dòng)作閉合，接通電源，紅色加熱指示燈亮，電熱管再次發(fā)熱升溫。如此循環(huán)，將水溫控制在85-95℃之間。
該類飲水機(jī)中保險(xiǎn)器溫度保險(xiǎn)絲以及手動(dòng)復(fù)位溫控器是保護(hù)裝置，當(dāng)電路出現(xiàn)過(guò)熱、過(guò)載時(shí)自動(dòng)熔斷或斷開電路，起到安全保護(hù)作用。
