原則上，半導體制冷片只能視為傳熱的工具。雖然制冷片會主動為芯片散熱，但它仍然需要將熱端產(chǎn)生的熱量散發(fā)到比芯片高的地方。在制冷片的操作過程中，只要冷端和熱端之間存在溫差，熱量就通過晶格不斷傳遞，將熱量轉(zhuǎn)移到熱端，并通過散熱設備將其消散。因此，制冷片是芯片的主動冷卻裝置，但它只能被視為整個系統(tǒng)的主動導熱裝置。所以帶半導體散熱裝置的ZENO96智能散熱版還是需要采取主動散熱來冷卻散熱板的熱端。風扇和散熱片的作用主要是為制冷片的熱端散熱。通常在沒有冷卻裝置的情況下，熱端的溫度會達到100度左右，很容易超過制冷片的承載極限。而且，半導體制冷效率的關(guān)鍵是盡快降低熱端溫度，以增加兩端溫差，提高制冷效果。因此，在熱端使用大型散熱片和主動冷卻風扇將有助于冷卻系統(tǒng)的出色工作。在正常使用下，冷端和熱端之間的溫差將保持在40到65度之間。當一片N型半導體材料和一片P型半導體材料連接形成電耦合時，在該電路中接通直流電后，可以產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)移。電流從N型元件流向P型元件的接頭吸熱，成為冷端，從P型元件的接頭向N型元件放熱，成為熱端。吸熱和放熱的大小由電流的大小和半導體材料N和p的元素對數(shù)決定，下面三點是熱電制冷的熱電效應。

　　1.塞貝克效應 (seebeckeeffect)1822年，德國的Zeebek發(fā)現(xiàn)，當兩個不同的導體連接時，如果兩個連接點保持不同的溫差，就會在導體中產(chǎn)生一個熱電電動勢:es=S.△T其中ES為熱電電動勢S為熱電電動勢率(Zeebek系數(shù))△T為連接點之間的溫差

　　2.珀爾帖效應 (Peltier effect)1834年，法國人Peltier發(fā)現(xiàn)了具有塞貝克效應的效應，即當電流流過兩個不同導體形成的結(jié)時，在結(jié)處會發(fā)生放熱和吸熱，放熱或吸熱的大小由電流的大小決定。Qл=л.Iл=aTc公式:Qπ是放熱或吸熱功率π是比例系數(shù)，稱為珀耳帖系數(shù)I是工作電流A是熱電電動勢率Tc是冷結(jié)溫度

　　3.湯姆遜效應 (THOMSONEFFECT)當電流流過具有溫度梯度的導體時，除了導體電阻產(chǎn)生的焦耳熱外，導體還會散發(fā)或吸收熱量。溫差△T的導體兩點之間，釋放或吸收的熱量為:Qτ=τI .△TQτ為放熱或吸熱功率τ為湯姆遜系數(shù)I為工作電流△T為溫度梯度以上。直到20世紀50年代，蘇聯(lián)科學院半導體研究所岳飛院士對半導體做了大量的研究，并于1954年發(fā)表了研究成果。說明碲化鉍化合物固溶體具有良好的制冷效果，是最早也是最重要的熱電半導體材料，仍然是溫差制冷中半導體材料的主要成分。在費的理論應用于實踐之后，20世紀60年代，許多學者對半導體制冷材料的品質(zhì)因數(shù)進行了研究，達到了相當?shù)乃讲⒌玫搅舜笠?guī)模的應用，即我國目前的半導體制冷片。中國的半導體制冷技術(shù)始于20世紀50年代末60年代初，也是當時世界上較早的研究單位之一。60年代中期，半導體材料的性能達到國際水平，60年代末至80年代初，是我國半導體制冷技術(shù)發(fā)展的一大步。在此期間，一方面提高了半導體制冷材料的品質(zhì)因素，另一方面拓寬了其應用領(lǐng)域。