半导体制冷是四大基本制冷方法之一,由于其绿色环保、安全可靠、使用便捷、在小冷量等特殊场合效率较高等优点,在电子、医药、工业、农业及日常生活等各领域应用越来越广泛,半导体制冷具有压缩式制冷无法替代的优势。为促进合肥工业大学制冷与热工实验室建设,进一步培养学生的创新能力、工程意识、和科学素养,提升学校自制仪器的水平,研制了风冷半导体制冷教学实验装置。　　 实验装置由半导体制冷器组件、电源模块、保温箱、测控系统等组成,可以实现半导体制冷器的热工、电力参数采集和性能分析。分析半导体制冷特性并由理论计算对半导体制冷器进行选型TEC1-12708,分析现有的散热方式和安装方法,选择强迫通风散热方式机械方法固定制冷器。设计了可调半导体制冷器输出功率的控制电路,选用P89C52X2BN微处理器作为核心控制器,并应用模糊控制,具有响应速度快、超调小、保温稳定的特点。温度调节的精度控制在±0.5℃以内,利用步进电机调节工作电压改变降温速率,然后通过RS-232通信接口将数据传送到后台计算机,绘制温度—电压,温度—电流曲线,实时监控性能参数及测控点数据。结果表明:通过调节热电制冷器的输入电压、改变热电制冷器的工作片数、调节散热强度或改变制冷器的连接方式,能够达到调节半导体制冷装置的工作参数和性能指标的目的。本装置操作便捷、性能稳定、控制精度高,为半导体制冷技术的教学实践、应用设计和开发创新提供了一个综合性的实验平台,目前国内尚无此类实验设备,因此该装置的研制填补了空白,达到了预期的设计目标。