電腦硬體冷卻

计算机芯片的热电主动制冷示意图

除了利用热传导装置而实现的被动散热，热电效应中的珀耳帖效应也可用于主动制冷，特别是在卫星、潜艇等一些特殊需求的芯片使用环境中，主动式（热电）制冷，可以具备无移动部件、低维护、紧凑尺寸和对方向不敏感等特性。现代的热电制冷设备使用多个堆叠单元，每个单元由数十个或数百个彼此相邻布置的热电偶组成，可实现大量的热导出。[1]

主动式制冷的另一个优点是，热电制冷设备可以产生低于其本身环境温度的温度，这是被动散热器、散热器冷却液体冷却和热管等都不可能实现的。然而，在泵送热量时，热电制冷模块通常会消耗比泵送的热量更多的电能。另外，也可以使用热电制冷元件和高压制冷剂（两相冷却）来冷却计算机芯片。[2][3]

几十年来，热电偶的材料一直倾向于使用窄带隙半导体，如铋、碲及其化合物。 “唐-崔瑟豪斯理论 ”提出，经过工程改造的纳米结构型的宽带隙半导体材料，可以更有效的提高计算机芯片主动制冷的性能。 [4][5]

根据“唐-崔瑟豪斯理论”，麻省理工学院和IBM的唐爽进一步指出，基于碳元素的半导体和半金属材料嵌入计算机芯片后，可用作可转化混合制冷器件，可以在被动散热和主动热电制冷之间转换。 [6][7]

一般桌面电脑会使用多个风扇来进行散热。市面上几乎所有的消费级电源在电源箱里面都有一个风扇。很多制造商建议从机箱前后一面抽入冷空气，让热空气从顶部或後部散发，但一般桌面电脑可選擇的配件和架構眾多，也有很多不同的方法。