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半導體制冷片作為特種冷源，在技術應用上具有以下的優點和特點：
1、 不需要任何制冷劑，可連續工作，沒有污染源沒有旋轉部件，不會產生回轉效應，沒有滑動部件是一種固體片件，工作時沒有震動、噪音、壽命長，安裝容易。
2、 半導體制冷片具有兩種功能，既能制冷，又能加熱，制冷效率一般不高，但制熱效率很高，永遠大於1。因此使用一個片件就可以代替分立的加熱系統和制冷系統。
3、 半導體制冷片是電流換能型片件，通過輸入電流的控制，可實現高精度的溫度控制，再加上溫度檢測和控制手段，很容易實現遙控、程控、計算機控制，便於組成自動控制系統。
4、 半導體制冷片熱慣性非常小，制冷制熱時間很快，在熱端散熱良好冷端空載的情況下，通電不到一分鐘，制冷片就能達到最大溫差。
5、 半導體制冷片的反向使用就是溫差發電，半導體制冷片一般適用於中低溫區發電。
6、 半導體制冷片的單個制冷元件對的功率很小，但組合成電堆，用同類型的電堆串、並聯的方法組合成制冷系統的話，功率就可以做的很大，因此制冷功率可以做到幾毫瓦到上萬瓦的范圍。
7、 半導體制冷片的溫差范圍，從正溫90℃到負溫度130℃都可以實現。
通過以上分析，半導體溫差電片件應用范圍有：制冷、加熱、發電，制冷和加熱應用比較普遍，有以下幾個方面：
1、 軍事方面：導彈、雷達、潛艇等方面的紅外線探測、導行系統。
2、 醫療方面；冷力、冷合、白內障摘除片、血液分析機等。
3、 實驗室裝置方面：冷阱、冷箱、冷槽、電子低溫測試裝置、各種恒溫、高低溫實驗機片。
4、 專用裝置方面：石油產品低溫測試機、生化產品低溫測試機、細菌培養箱、恒溫顯影槽、電腦等。
5、 日常生活方面：空調、冷熱兩用箱、飲水機、電子信箱等。此外，還有其它方面的應用。

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