散热器在热电制冷系统中是不可或缺的部分，所以这里必须单独强调一下其重要性。由于所有的热电制冷器件的使用性能都与散热器的温度有关，所以我们在散热器的选择和设计过程中需要非常认真

1、热电制冷器在工作时是作为一个热泵，将热量从一点转移到另一点，而不是普通的吸热过程或者魔术般的将热量消耗掉的过程。通电之后，热电制冷器的一面会变冷而另一面变热。被制冷一面的热量将被传递到热端，完全符合热力学过程。为了完成一个热流的循环过程，热电制冷器的热端必须要连接在一个合适的散热器上，从而释放掉从冷端传递过来的热量和器件运行过程中产生的焦耳热。

散热器在热电制冷系统中是不可或缺的部分，所以这里必须单独强调一下其重要性。由于所有的热电制冷器件的使用性能都与散热器的温度有关，所以我们在散热器的选择和设计过程中需要非常认真。

理想的散热器需要具有吸收无限的热量而不会引起温度增加的能力。但是这在实际上是不可能达到的，所以设计者必须选择一种散热器在吸收了从热电制冷器件传来的全部热量之后，温度的增加量能够保持在可以接受的范围内。这里，尽管所谓的"散热器的温度增加量在可以接受的范围内"是与不同的应用环境相关联的，但是由于热电制冷器的制冷量是随着温差的增加而减小的，所以在设计时一定要尽量减小散热器的温度增加量。对于目前市场上流通的典型热电制冷器的应用来说，散热器的温度高于室温5-15 ℃是比较常见的。

目前，有很多种散热器可供选择，其中包括自然对流式、强制对流式、和液体冷却式三种。自然对流式散热器可以在功率非常低的应用条件下使用，特别是当小型热电制冷器的工作电流在2 A以下时。而对于大部分应用条件来说，自然对流式散热器并不能满足将所需热量全部排出的要求，这时就需要使用强制对流式散热器或者液体冷却式散热器了。

散热器的性能一般使用热阻(Qs)来衡量：

Qs=(Ts - Ta )/ Q

其中，Qs是热阻，单位是℃/w；

Ts是散热器温度，单位是℃；

Ta是环境或者冷端温度，单位是℃；

Q是对散热器输入的热量，单位是w。

2、根据不同的应用条件，热电制冷器需要有不同种类的散热器与之相匹配，并且，还会有不同的机械约束条件，使整个设计过程非常复杂。由于每种应用条件都不相同，很难推荐一种单一的散热器结构可以满足大多数条件。我们为客户提供多种散热器和液体热交换器的成品，可以满足多种不同的应用需求。但是，如果您有任何需求，欢迎您联系我们的生产部门咨询相关信息。

一般来说，将热电制冷器与散热器组装成为一个完整的热体系之后，不用考虑热损失或者热电制冷器与散热器连接处的温度增加等问题。我们在这里列出的制冷器性能数据已经包括了这种由于在热端和冷端界面上使用导热硅脂之后引起的热损失。这里有一点需要注意，当在热电制冷器上使用商业的散热器之后，一些单体成品的表面不具有足够的表面平整度。为了满足所需的热性能，平整度应高于1 mm/m （0.001 in/in），所以有必要进行额外的抛光、飞刀切割、或者打磨，以求满足这种平整度的要求。

2.1 自然对流式散热器：一般来说，自然对流式散热器只能用在涉及少量热量流动的小功率条件下。尽管很难精确概括，但是大部分自然对流式散热器的热阻值要大于0.5 ℃/w，而且，多数情况下会达到10 ℃/w。自然对流式散热器的安装位置要满足两个条件：(a)，散热片的长度方向要沿着空气流动的方向，垂直方向的操作可以增强自然对流；(b)，不可以有明显的物理阻挡妨碍空气流动。另外，我们还需要考虑到，在散热器周围会有一些其他的器件产生热量，环境温度会提高，从而对整体的使用性能产生影响。

2.2 强制对流式散热器：强制对流式散热方法可以算是在热电制冷器中应用得最常见的散热方法。通过与自然对流式散热器相比较，就可以发现其性能上的优越性。合格的强制对流散热系统的热阻一般维持在0.02~0.5 ℃/w的范围内。许多标准散热器挤型与合适的风扇配合就可以作为完整冷却系统的基础。应用中，既可以通过风扇或鼓风机获得冷却的空气，又可以使空气从散热器的长度方向通过，或者通过将空气朝向散热器的中心吹入，使其在开口的两端流出而获得冷却。一般来说，如果空气从散热器表面流入，可以加强涡流，增强传热效果，可以提供最佳的热电制冷性能。为了获得最佳的性能，单轴风扇的外壳应该焊接在距离散热器8~20 mm（0.31-0.75）的位置。另外，基于不同的应用条件还可能需要其他的布局方式。

强制对流散热系统的最佳气流方式

在谈到散热器挤片的热阻值时，需要说明特定的气流条件。具体的关系式需要使用气流速率，或者大多数风扇所提供的输出体积来表示。输出体积与气体速率之间的转换关系是：

气体速率=输出体积/空气通过的横截面积

或者：英尺每分钟=立方英尺每分钟/平方英尺

或者：米每分钟=立方米每分钟/平方米

2.3 液体冷却式散热器：与前两种散热器相比，相同体积的液体冷却式散热器可以提供最好的性能，通过优化设计，可以得到非常低的热阻值。排除少量特殊情况，典型的液体冷却式散热器的热阻通常可以低到0.01~0.1 ℃/w。简单的液体冷却散热器可以通过将铜质涡轮焊接在铜板上得到，或者在金属块体上钻孔使水从中通过。如果想得到更复杂的结构，也就是更高的性能，可以在铜块或者铝块上加工出精细的盘旋式水槽，然后用盖板封闭整个体系。我们公司为热电体系提供多种液体冷却式散热器。如果使用其他商业散热器，要在安装前需要首先确定平整度。尽管在很多应用条件下并不需要使用到液体冷却，但是在一些特殊情况下，它可能是唯一的选择。