常見問題集錦(FAQ: Frequently Asked Questions)
當然可以。你只要把電源的極性反轉就可以達到加熱的目的。實際上致冷晶片是一個非常優良的加熱器。它的能源轉換效率甚至超過100%。因為熱面所排放的熱量，是電源所提供的能量外，再加上從冷面所抽取的熱能。因此它的效率絕對比電阻式加熱器要好的很。但是它的造價高，如果只單純用來當加熱器，那就不划算了。
它可以放在水中清洗。但是使用之前一定要把它吹乾。
致冷晶片的熱面一定要裝有散熱器。不拘散熱器的型式。如果熱面不裝散熱器，通電之後，熱面溫度上昇很快。當它的溫度超過銲錫的溶點時，致冷晶片就損壞了。製作致冷晶片所使用銲錫溶點很低。至於冷面溫度很低的話，是不會造成損害的。
不用致冷晶片，不管你如何加大散熱器與風扇，溫度只能降到與室溫一樣。如配合適當的致冷晶片，溫度便可降到室溫之下。
理論上是如此。實際上卻是行不通。因為第一片熱面所排出的熱量，無法被第二片冷面完全吸收。熱量又倒流回到冷面，致冷效果反而降低。所以在多層級致冷晶片的結構，是成金字塔排列。即第一片很小，第二片較大，第三片更大。
許多因素都會影響冷度，例如室溫高低，冷面負載，電流大小，散熱器優劣等等。理論上來說，如果把熱面溫度設法維持在27℃，冷面與熱面的溫差，最高可達到最大溫差值(DTmax)。請參考型號/規範/價目表。一般市面上產品的最大溫差值為68℃。本公司提供的 蘇俄KRYOTHERM產品，型號FROST-75最大溫差值為75℃。最大溫差值的預設條件是冷面負載為零的條件。在實際的應用中，冷面負載是不可能為零。在一般的應用中，冷熱面的溫差值約為最大溫差值的一半。
可以採用多層級致冷晶片。也可使用傳統式冷凍壓縮機，先把致冷晶片熱面溫度降低，那麼冷面溫度自然跟著降低。
這完全取決於晶片內銲錫的溶點。一般製造致冷晶片所採用的是低溶點銲錫。如果致冷晶片的溫度超過銲錫溶點，晶片內部結構就會損壞。本公司提供的致冷晶片分為三級，普通級(－150℃~＋125℃)，高溫級(－150℃~＋150℃)，特高溫級(－150℃~＋200℃)。
因為冷縮熱漲的物理現象，如果尺寸太大，熱面膨脹，冷面收縮，晶粒容易破烈。目前最大的尺寸約在60mm平方至70mm平方。如果需要很大的致冷量，刻意去製造尺寸很大的晶片，那是不切實際，也不經濟。如果在應用中，多加幾組晶片，也可同樣達到增加致冷量的目的。
晶片尺寸太小，無法採用機械自動化生產作業。勢必在顯微鏡下用人工裝配，因此成本高，價格昂貴。本公司提供的產品，最小的尺寸為5mm平方，2.4mm厚。
有的晶片，兩面看起來一模一樣。真教人難以分辯這是冷面還是熱面。現在教你分辯冷面與熱面的方法。當直流電源依紅黑引線的極性施加到致冷晶片，電源引線著附的這一面會發熱，稱為熱面。另外一面會致冷，稱為冷面。如此冷面熱面分辯的方法，是幫助你在組裝過程中，不會搞錯方向。在設計上 最好是冷面當致冷用，熱面當散熱來使用。想想看，如果熱面 當致冷用，著附在熱面的電線會造成冷氣的流失。如果電線是發燙的話，冷氣的流失更快。特別是微小型晶片，更是承受不了如此的損失。
另外介紹簡易辨認的方法。以下方法適用於世界上所有不同製造商生產的致冷晶片。
致冷晶片平放，面對兩條電線，紅線在右黑線在左，上面是冷面下面是熱面。
一般人都會認為電流超過最大電流值，晶片就會燒壞。其實不然，它所代表的意義是出乎一般人意料之外。
致冷力"Ｑ"與電流"Ｉ"的關係如左圖所示。 它呈現出一條拋物線。
簡單的說，如果電流超過最大電流值(Imax)，致冷力"Ｑ"反而是下降。
當電流超過最大電流值(Imax)，致冷晶片是在非常態、低效率的狀態中工作。
讀者請參考“天南地北”篇中的題項「致冷力"Ｑ"與電流"Ｉ"的關係」。 其中對拋物線有說明解釋。
一般人都會認為電壓超過最大電壓值(Vmax)，晶片就會燒壞。其實不然，它所代表的意義是出乎一般人意料之外。
致冷晶片的電流與電壓成正比。電壓上升，電流也跟隨上升。當電流到達最大電流值(Imax)，此時的電壓值就是最大電壓值(Vmax)。
如果電壓繼續上升，電流也繼續上升，並且超越最大電流值(Imax)，此時致冷晶片進入非常態、低效率的狀態中工作。
在指定的條件下，致冷晶片冷面與熱面可以達到的最大溫度差異(Δ Tmax)。比如說，熱面溫度30℃，最大溫差(Δ Tmax)70℃，那麼冷面溫度是−40℃。
值得一提的指定條件，其中之一是冷面的冷氣不能流失也不能消耗。
首先要有一個萬能散熱器，它可隨時保持熱面溫度在 27°C。也要一個完美無缺的集冷器，它不讓冷面的冷氣有任何的流失。此時慢慢昇高致冷晶片的電壓，電流也跟者增加，致冷晶片的溫差也隨著上昇。當溫差從上昇轉為下降的那一點，此時的電流就是最大電流(Imax)。此時的電壓就是最大電壓 (Vmax)。此時的溫差就是最大溫差(ΔTmax)。
首先要有一個萬能散熱器，它可隨時保持熱面溫度在 27°C。也要一個萬能的集冷器，它可以把冷面的冷氣迅速移走，以保持冷熱面溫差(ΔT)為零。慢慢昇高致冷晶片的電流到最大電流(Imax)，此時致冷晶片就在最大致冷力(Qmax)的狀態。 集冷器移走的冷氣等於最大致冷力(Qmax)。
以上所述的量測條件，是理想理論條件。要進行如此量測，非常困難。晶片製造廠所提供的數值，是根據一般常態所測的數字，再用電腦推算出來的數值。
它是兩個數值的比。分子是晶片從冷面抽走的熱能(瓦特)。分母是電源供應器輸入到晶片的電能(瓦特)。COP一般數值約從 0.5 至 1.0。COP 數值越高，好處越多。
先從 COP=0.5 說起。假設需要 100W 的致冷力，電源供應器消耗的電力是 200W 。散熱器排放的熱量是 100W+200W=300W。
再看 COP=1.0如何。假設需要 100W 的致冷力，電源供應器消耗的電力是 100W 。散熱器排放的熱量是 100W+100W=200W。
很顯然的，COP數值高時，散熱器可以變小，電源供應器也可以變小，經年累月下來，電費還可以省下一半。
左圖是用電腦計算出來的 COP圖表。
各位不難瞭解，降低 DT/DTmax 與 I/Imax 兩個數值，有助於提高COP數值。
如果 DT 與 I 是已經設定的目標，無法降低。那麼可從致冷晶片的 DTmax 與 Imax 下手。盡量選用高值的 DTmax 與 Imax 致冷晶片。
在此向各位推薦，蘇俄 KRYOTHERM製造的晶片 FROST-75，它的 DTmax 是 75°C。是目前致冷晶片科技界中最傲人的數值。蘇俄 KRYOTHERM製造的晶片 DRIFT-0.６，它的 Imax 是 15.1 安培。在相同尺寸等級中 (40mmX40mm)，也是傲人的數值。
可以。設計者要確認每片晶片都有適當的電壓與電流分佈。
致冷晶片的致冷能力，不會因串聯或並聯而有所改變。
並聯使用時，如果其中一片晶片壞了，剩餘的晶片可繼續運作。
串聯使用時，如果其中一片晶片壞了，所有的晶片便停止運作。
並聯使用時，電壓低，電流大。控制晶片電流的零組件如繼電器電晶體或CMOS，耗損大，價格高。
串聯使用時，電壓高，電流小。控制晶片電流的零組件如繼電器電晶體或CMOS，耗損小，價格便宜。
是的。但是量身訂作需要很多新的製具。因此價格不會便宜。最上策是選用有現成產品的型號。量身訂作是在不得以情況下的選擇。
可以說是純電阻組件。它的雜散電容很小。它的電感值幾可忽略。如果使用一般直流電源來推動致冷晶片，是不會有問題。如果使用脈寬調制直流電源(Pulse Width Modulated DC Power Supply)來推動致冷晶片，也不會有問題。但是致冷晶片的電源引線要加上適當隔離，以免干擾其他電路。
直流電源經過脈波電路之後，變成一個固定頻率的方形脈波。比如說2000週。此方形脈波的duty cycle可以調制。使用者可以操控duty cycle的長短，達到操控致冷晶片的致冷力。這是目前最常採用的方式。
這與成本息息相關。波紋系數的大小，會影響致冷能力。一般來說波紋系數的要求為小於5%。波紋系數在10%之內尚可接受。但如果僅用整流器而毫無濾波的直流電源是會有問題的。因為直流電源的峰值電壓很可能大於致冷晶片的最大電壓Vmax。電壓超過Vmax時，致冷能力是變壞的。
如果是電阻式加熱器，這是可以的。24V直流電源，經過50%的脈寬調制後，電源的效力相當於12V。
如果是致冷晶片，那就有問題了。假設晶片的Vmax為16V，那麼24V的電源為ON時，晶片的致冷能力奇差。24V的電源為OFF時，晶片根本就不工作。整體而言，晶片幾乎毫無致冷能力。
是的。而且是目前最常見的調控致冷能力的方式。致冷能力隨著脈波的任務週期(Duty
Cycle)而改變。採用此種調控方式，最大的優點是能源損耗最低。壽命長。
另外要提醒你的注意，直流電源的脈波頻率不可太低。頻率低，冷熱交替(THERMAL
CYCLING)的壞處隨著而來。晶片長期處在冷熱交替的狀態，壽命是比較短。本公司建議你把脈波的頻率設定在2000週之上。在2000週之上的頻率，可能會帶來電磁干擾(EMI:electro-magnetic
interference)的問題。因此電源供應的電線電纜要隔離，並且遠離敏感的電子控制電路。
欲知詳情，請看下一題。
這是一種最簡單與最經濟的方式，但是它有很大的缺點。通常採用這種方式，都會與感溫器搭配。當溫度低於感溫器下限，就開始加熱。當溫度超過感溫器上限，就開始致冷。換句話說，溫度是在上限與下限之間不停的跳動。這就是所謂的冷熱交替(Thermal Cycling)。雖然上限與下限的溫差不大，但是長期處在冷熱交替的狀態，對產品的壽命是非常不利。來自許多單位的實驗報告，都証明冷熱交替的傷害。在此列出典型的數字，讓讀者有更深切的瞭解。設計良好的控溫方式，壽命可達10年至20年。採用ON/OFF控溫方式，壽命只有1年至2年。
是的，但是它有一個缺點。電晶體的電能耗損很大，因此又需另一套散熱器材。價格體積重量也隨著增加。它的優點是沒有冷熱交替(Thermal Cycling)的缺點，也沒有電磁干擾(EMI:Electro-Magnetic Interference)的煩惱。如果脈寬調制(PWM:Pulse Width Modulation)的調控方式不能滿足你的需要，那麼本調控方式將會是最佳的另類選擇。
千萬別如此。很多問題會隨著而來。這是常被人們問起的問題。想想看，120V的交流電源，它的峰值電壓為 √2*120=169V。因此需要很多的晶片串聯起來。一般人很容易錯估要串聯在一起的晶片數目。另外一個重要的考量是安全。基本上晶片的設計是不適應高電壓的工作環境。在晶片的冷熱兩面都可能有金屬製的集冷器與散熱器。如果濕度稍微高，或有金屬導電碎粒掉入晶片內部的話，在低電壓工作環境下，這不會是問題。但是在高電壓工作環境下，危機就來了。你的產品可能變成會電死人的兇手。
一般市面上的開關所標示的電流容量是交流電的數值。但是致冷晶片的工作電流是直流。直流電比較容易產生火花。開關的金屬接點比較容易損壞。因此選用市面上的一般開關，一定要確認它的直流電流容量符合需求才可以。
可使用雙刀雙擲(DPDT)開關，線路接成傳統式極性反轉電路，如下圖。直接用手動操控。
如果雙刀'雙擲開關的接點，代之以繼電器的接點，則可配合自動操控的要求。也可使用半導體的元件來取代接點。建議採用MOSFET元件。因為MOSFET的飽和電壓降很低。只有0.2V至0.6V之間。其它半導體元件的飽和電壓降都在1.0V之上。
可以。但不建議採用它。MOSFET元件比固態電驛更優秀。它便宜，體積小，飽和電壓降很低，因此電力損耗小。因此不需搭配很大的散熱器。
是的。致冷晶片對溫度是非常敏感。它在高溫下，致冷效果較好。它在低溫下，致冷效果較差。比如說，熱面溫度27℃，最大溫差為65℃。熱面溫度如昇為35℃，最大溫差可能昇為75℃。一般廠商提供的規範或圖表，都會標明熱面溫度。一般常見的熱面溫度有27℃，35℃及50℃。
測試空間的狀態是會影響測試的結果。常見的狀態有真空，充氮，空氣三種。真空的結果最佳，充氮次之，空氣最後。列如在空氣中測試得最大溫差為63℃，在充氮的狀態，最大溫差可能昇為65℃。在真空狀態下，最大溫差又可能昇為68℃。
致冷晶片如在空氣狀態下工作，空氣中的水氣很容易在晶片內部的冷面部位結露。晶片因而會腐蝕。因此在可靠度要求很高的設計，晶片是在真空狀態下工作。但是要保持真空狀態所付代價很高，因此另有一種充氮狀態的設計。
市面上常見的電錶有兩款，三用電錶與 LCR 電錶。請使用LCR 電錶。
三用電錶採用微小的直流電壓加到致冷晶片，以量測它的電阻。但是致冷晶片對直流電壓會有反應，因此無法正確量測它的電阻。
LCR 電錶採用微小的交流電壓加到致冷晶片，以量測它的電阻。致冷晶片對交流電壓不會有反應，因為一正ㄧ負互相抵銷，因此可以正確量測它的電阻。
使用 LCR 電錶量測致冷晶片的電阻值 。電阻如為開路，表示晶片已經燒壞。電阻太大，表示晶片已經老化，壽命不長了。電阻太小，表示部分晶粒沒有致冷效果，晶片的致冷力是不足的。
注意！不要燒掉你的鈔票。要測試致冷晶片之前，致冷晶片的兩條線要接到直流電源之前，熱面一定要有散熱裝置，不然致冷晶片瞬間就會燒壞。
致冷晶片平放，面對兩條電線，紅線在右黑線在左，上面是冷面下面是熱面。
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多層級致冷晶片重要使用須知
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理論上是可以，實務上會有許多問題
- 致冷晶片是為致冷用途而設計。它能承受的溫度約在100℃。如果發電的熱源溫度超過100℃，致冷晶片就會燒壞。
- 致冷晶粒與發電晶粒的成分配方不同。致冷晶片可以發多少電，原製造商不會提供數字供你參考。原製造商也不會為發電效率背書保證。一切只靠你的試驗與運氣。
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