半导体制冷，是以碲、锑、铋为基质的高纯合金材料制成的温差电效应器件。当Ｎ型和
Ｐ型两个半导体制冷器件组成电偶对，通以直流电时，在电偶对接头处便出现温差。一个接
头放热成为热端，一个接头吸热成为冷端。
黑龙江省试制半导体制冷器件始于1973年。1974年开始研制半导体制冷设备，1975年哈尔滨
晶体管厂组建制冷车间，是国内第三家生产半导体制冷的企业。1974年初哈尔滨晶体管厂试
制成制冷电对后，用其研制成生物病理切片冷冻载物台。1976年铁力电子元件厂也开始试制
半导体制冷产品。
一、半导体制冷器件、制冷器
哈尔滨晶体管厂于1973年3月派王锐到天津继红电器厂考察半导体制冷技术，6月份又由王锐、
刘光宇、杨增张等组成5人小组再赴天津学习，回厂后自制了专用设备高温熔炼炉、区熔炉、
石英容器及真空设备等，购置了有关仪器。1974年初试制成半导体制冷材料和Ｐ型和Ｎ型电
对。经上海冶炼厂、天津继红电器厂对几个物理参数进行测试，达到设计要求。在此基础上
工厂不断推出新的冷电对和应用整机。
(一)ＢＺ系列制冷器件
哈尔滨晶体管厂1979年8月生产定型的制冷器件，是研制温度冲击试验台的基础件。共研制出
5种温差制冷器件，7种系列47个型号。其性能与美国洛克希德公司1972年生产的ＡＩＭ-9Ｅ
(响尾蛇)空对空导弹红外探测器制冷器相比，体积小、工作电流小，空载温差大(见表3-3)。
其性能国内属最好水平。1981年型号改为ＢＤ系列，1982年评为省优质品。（附图B0006004）
(二)ＺＫ系列半导体制冷器
根据用途不同，将若干电偶对用串联或并联方法组成温差电功能整件，使半导体制冷电
堆冷面为一端，热面为另一端，即可得到不同产冷量的制冷器(亦称电堆或冷板)。
为了达到更大的温差和更低的冷端温度，可制成1～6级制冷器。用底级的冷端吸收顶级
热端温度，用接力的办法得到较低的温度。
哈尔滨晶体管厂1976年根据高可靠“七专”半导体器件生产的需要，研制参放制冷器。
生产的制冷器一级温差达45～55℃，二级温差70～80℃，三级温差85～95℃。其ＺＫ-38072
型工作电流为5安培，功耗36瓦，ＺＫ-36072型，工作电流10安培，功耗61瓦，两个型号温差
均大于45℃。1976～1979年试制的制冷器，经四机部所属14所、16所、19所、25所和长春半
导体器件厂等单位试用，性能稳定，满足用户设计要求。特别是在中国第一颗通信卫星上使
用，效果很好。1979年8月25日通过技术鉴定，其运行时间达5 000小时以上，达到日本同类
产品水平，是国内唯一能运行5 000小时的制冷器。1979年获省科技成果奖。
(三)ＦＢＤ型风冷散热半导体制冷器
哈尔滨晶体管厂1982年研制成功ＦＢＤ型制冷器，可用于局部降温，从而得到不同的温
差，为各种半导体制冷设备提供冷源。体积小、重量轻、无振动、无噪音，不用冷却水，共
有10个品种。其制冷量在不同接头处温差高低不同，反映大小不等的制冷效率。
(四)ＨＷＢ型(又称ＷＢＤ型)微型半导体制冷器
哈尔滨晶体管厂1983年为满足红外探测器和光纤通信制冷的需要，应用碲化铋和碲化锑
的Ｐ型材料和Ｎ型材料固熔体合金制成ＨＷＢ0.76-8-1.2Ｌ、ＨＷＢ0.76-12-1.2Ｌ微型制冷
器。研制过程中得到国家科委攻关局和有关研究所、大专院校的大力协助。1983年9月向中国
科学院半导体研究所、北京邮电学院、南京邮电学院提供了样品。天津八二四研究所在工程
中连续运行试验8个月，各项指标均达到设计要求。可广泛应用于长波激光器、短波激光器、
红外探测器、砷化镓场效应放大器和探测器中。1984年11月通过技术鉴定，并被评为省优质
品。产品具有冷却速度快，体积小(冷端4.4平方毫米，热端4.4×6.8毫米)、电流小(1.1安培)、
重量轻、无噪声、无振动，温差35～40℃，温度连续可控等特点。销售价118元。
二、制冷设备
哈尔滨晶体管厂在试制半导体制冷器件初期，为使之很快达到应用的目的，在Ｐ·Ｎ型
制冷电对合格后，1973年即研制了冷冻载物台，提供哈尔滨市第五医院病理科应用。1974年
下半年市科委在该院召开了制冷器件应用技术报告会。
(一)ＢＬＱ-73型半导体冷冻载物台
哈尔滨晶体管厂研制的以半导体为制冷源的冷冻载物台，体积小，重量只有76克，无机
械运动噪音，比干冰或氟里昂制冷装置简单，操作方便。适于中、小医院和巡回医疗手术，
实现了冰冻切片、病检和肿瘤普查防治半导体化，且能持续冷冻。中心温度-14℃，切口结冰
时间小于4秒。1973年11月通过技术鉴定。销价994元。
(二)ＢＬＺ-74型半导体冷冻白内障摘除器
哈尔滨晶体管厂研制的半导体冷冻白内障摘除器，重235克，冷头最低温度-20℃。相对
湿度90%，±5%，冷头接触眼球至冻牢剥离，不大于4秒钟，其冷冻温度和冷却速率可调。1974
年8月鉴定，售价486元。白内障摘除器
(三)ＢＢＸ-1型半导体电冰箱
铁力无线电元件厂1974年12月根据省科委和省电子工业局下达的电冰箱研制计划研制，
由周均权等组成研制小组，于1976年6月通过技术鉴定。此电冰箱有效容积0.08立方米，每小
时制冷19千焦，耗电量0.35千瓦，自室温降至8℃需2小时，可储存需低温下保存的物品。电
冰箱以碲化铋为基本材料，实现了半导体化，没有压缩机，没有氟里昂污染，可供物理、化
学、生理、医药等部门使用。出厂价3 300元。
(四)ＬＰ系列低温贮藏瓶
哈尔滨晶体管厂1977年试制成功ＬＰ型低温贮藏瓶。用于半导体单晶和外延片生产中杂
质源的恒温。在农医方面也得到了广泛应用，如动物精液和药品的贮藏运输。其标称温度-25～-60℃，
极限温度-30～-65℃，冷瓶容积φ25×100平方毫米～φ120×180平方毫米4种规格。
(五)ＬＤ-4型半导体制冷零点器
哈尔滨晶体管厂1978年研制成功ＬＤ-4型制冷零点仪，产品可代替冰水混合物。可同时
为两组热电偶做零参数点，广泛应用于科研和生产中。在扩散炉、烧结炉等各种温度控制系
统中做冷端的恒温。功耗35瓦，电流5安，电压7伏，工作温度0℃，控制精度±0.5。
(六)ＧＤＷ-120型高低温冲击试验台
哈尔滨晶管厂1977年开始研制ＧＤＷ-120型高低温冲击试验台，供半导器件及其它小型
电子元件作温度循环试验的专用设备，1979年8月24日鉴定。其体积1 100×460×890毫米，
重150千克，功耗1.5千瓦，电流21安培，温差90℃，高温+50～150℃，低温0～-55℃，冷阱
极限-70℃。每台售价1万元。
(七)ＢＤＸ-6003型半导体制冷低温试验箱
哈尔滨晶体管厂研制的试验箱，是电子元器件筛选、例行试验和低温下性能试验的专用
设备。由ＢＤ三级半导体制冷器供给冷源。具有冷却速度快、温度可控、无振动、无噪音、
体积小、重量轻、可靠性高等特点。温控范围，环境温度可到-55℃，温控精度正负2℃。由
室温15℃，经90分钟可降至-55℃，最低极限温度达-60℃。制冷电流48安培，±2安，最大功
耗3.7千瓦。1982年12月29日通过鉴定，当年获四机部科技成果二等奖。每台售价1.3万元。
半导体制冷电对焊接还处于手工操作，因此成品率低，性能不稳定，成本高。主要用于
科研和生产领域，因此历年生产不平衡，产量不大、品种不多。
