虽然我无法确定是否真的如此，但据我所知，有些行业真有干了几十年，一些最浅显的问题都没搞明白的情况，而且还不少。前年搞辐射计，Ma3.02的守望就发现至少两处。
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半导体制冷片的制冷效率能达到3000%（在零温差下）
一般印象里，半导体制冷片的效率很低，制冷效率只有比如60%。
但是刚刷到个视频，作者实测到了30，或者说3000%的制冷效率。
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他用的是常见的半导体制冷片，测试方法是把它夹到两个铝块中间，然后测铝块的温度。
先给制冷片通交流，用来校准。然后通直流，测试效率，结果如下图。实测在345mA下的制冷效率有30，就是每消耗1J电能，能从冷端搬运30J热能到热端。
30比一般印象里的0.6大出了几十倍。作者的解释是，制冷片的制冷量是和电流的一次方成正比的，而消耗的电能是和电流的平方成正比的。所以制冷效率是和电流成一次方的反比。电流越小，制冷效率就越高。
他用的制冷片型号是TEC1-12708，淘宝上十几块钱一片。型号后面的08意思是额定电流8A，而作者测试的时候只给它通了345mA，所以就能得到高到离谱的制冷效率。
更进一步的，他后面又发了一个视频。
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讲的是半导体制冷的冰箱可以相当省电，比如4℃的时候待机功耗做到不到10W。常见的半导体冰箱之所以很费电，纯粹是设计缺陷。
他推了些公式，结论是，半导体制冷片的制冷量和电流之间是一个抛物线关系，如下图。通的电流过大的话，不仅是制冷效率会降低，连制冷量都会变小，因为制冷片的两端同时被电能加热了。
而系统的热阻如果较大（比如冰箱这种有隔热的东西），那么从系统的角度讲，这个抛物线的顶点会左移。因此如果按照额定电流通电，只是单纯的白白浪费电能，对制冷反而是有害的。比如冰箱待机维持低温的时候，5A电流的效果和2A可能是一样的，但是耗电量差了几倍。
他说市面上大多数半导体冰箱，都是工作在电流过大的状态。这种状态对于“将物体从常温冷却到低温”是合适的，但是对于“让低温的物体保持低温”是不对的。一般印象里半导体冰箱效率极低就是因为这个。
如果温度已经降下来并且稳定了，就应该大幅度减小电流，用小电流达到和大电流一样的“保冷”效果。他说他发现下面图里这款半导体冰箱就带这个功能，所以待机的功耗就只有10W。（他说他做这些视频的契机之一就是偶然发现了这款冰箱）
更进一步的，如果把几个半导体制冷片叠起来（热学上串联），还能让待机功耗降低很多。
因为制冷片本身的热阻挺低的，所以冰箱保冷的时候有很大比例的热量是从制冷片本身泄露的。需要用电来抵消制冷片本身的热泄露。而串联制冷片会让热阻串联，降低热泄露。串联后需要的制冷量变小，需要的电流就会变小，制冷效率又会提高，耗电量就能降低不少。
感觉如果不计成本的话，甚至有希望在“制冷效率”上和压缩机比一比。
[ 修改于7个月28天前 - 2026/03/06 22:22:45 ]
这让我想到了LED，工作区间也是电流越大效率越低。就以市面上的灯泡来说，灯珠总是工作在极限状态，费电的同时还发热严重，而设计者为了美观还尽可能的减小散热壳，最后搞的不久就会烧坏。不过近几年网上卖的太阳能灯却是个反例，毕竟电池供电有限，而且灯珠的数量也是卖点之一。
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物理细节上不了解，但是确实不违反热力学基本原理。从低温向高温搬运热量的热机，理论效率极限大概是绝对温度与温差之比。温差够小的话，效率远大于1是理论上可能的。
TEC大电流下效率很差，加上热渗漏，条件不好时自控回路有可能锁死在最大电流并持续加热的悲惨状态，变成失控加热器。
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好反直觉的实验结果，大概是我知识不足吧。但这样的话多出来的能量是哪来的呢？
话说有人注意到最后一张图右上角的R2D2吗？星战粉泪目了。
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原理上这样的制冷效率并无问题。
查到以下资料，可能部分解释了“半导体制冷片的效率较低”的原因：
现有半导体冰箱的制冷效率较低，主要是由以下几个方面的原因造成的：
1、半导体冰箱要求的目标温度较低，导致半导体制冷片工作时冷热端的温差较大，一般高于30℃，冷热端的温差过大降低了半导体制冷片的制冷下效率。
2、半导体制冷片热端的散热不好，无法将半导体制冷片产生的制冷量及时散发到周围空气中，时间久了之后，半导体制冷片热端的温度会上升，同样导致了半导体制冷片冷热端的温差变大，降低了半导体制冷片的制冷效率。
3、半导体制冷片规格的选择不是最优，导致半导体制冷片不能与半导体冰箱匹配，半导体制冷片的制冷量过多或过少，也导致了半导体制冷片的制冷效率变低。
来源： XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
其中图4可以看出，最大制冷效率并不与制冷功率最大的电压重合。
冰箱一般都有温控程序吧，我想厂商是不会让冰箱在大于 $U_m$ 电压下运行的。
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这个up主又更新了一个视频。他用制冷片做了一个“冷却啤酒”的装置。
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这个东西能用大概二十瓦的输入功率，和二十分钟时间把啤酒从室温冷却到比如5度。
他说这套装置的制冷效率实际上比家用冰箱更高。因为家用的压缩机制冷的冰箱效率事实上很低，只有比如1，而不是一般印象里的三到四。因为家用冰箱为了“优雅”，散热效果不佳，热端温度可以达到比如四五十度。即使是理想卡诺循环，在热端四五十度，冷端负二十多度的情况下，热效率也只有三点几。考虑到电机效率，热机效率等，最后的电能-制冷量的效率还要掉一半，就变成一点几了。这个说法很惊人，听起来挺有道理，但我还没有查验。
不过即使冰箱的热效率真的只有1，他这里的比法也过于偏向制冷片了，毕竟冰箱没有在热端装20L水作为热库。
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3000%的制冷效率看着吓人，其实和热机相比似乎还是没啥可比性，毕竟这种温差下卡诺效率高的吓人，还是比较有欺骗性。至于这个良好散热的系统和家用冰箱比似乎也是卡bug。不过他这个主要在于说明制冷片是个非本质单调系统（不同情况下增大电流，温度可能增加/减小）。这个倒是值得注意的点，意味着某些情况下采用常规的恒电压或者单调反馈控制是不合适的。
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这个30的效率是在接近零温差的情况测出来的，一般印象里0.6的效率是额定工况下的，感觉也挺正常？后面的理论倒是有可取之处，只是用制冷片的产品大多是成本优化型，有如此设计的便显得少见了？
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