一、文献综述
（一）国内外研究现状
基于半导体制冷片的人体物理降温装置是一种以半导体制冷片为核心利用小型水泵驱动流体回路从而达到贴合人体降温的目的。在整个装置的设计中，半导体制冷片起着至关重要的作用。
半导体制冷片是由半导体所组成的一种冷却装置，于1960年左右才出现，然而其理论基础Peltiereffect可追溯到19世纪。这现象最早是在1821年，由一位德国科学家ThomasSeeback首先发现，不过他当时做了错误的推论，并没有领悟到背后真正的科学原理。1834年，法国物理学家帕尔帖在铜丝的两头各接一根铋丝，再将两根铋丝分别接到直流电源的正负极上，通电后，他惊奇的发现一个接头变热，另一个接头变冷；这个现象后来就被称为'帕尔帖效应'。'帕尔帖效应'的物理原理为：电荷载体在导体中运动形成电流，由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级，当它从高能级向低能级运动时，就会释放出多余的热量。反之，就需要从外界吸收热量（即表现为制冷）。所以，'半导体制冷'的效果就主要取决于电荷载体运动的两种材料的能级差，即热电势差。纯金属的导电导热性能好，但制冷效率极低（不到1%）。半导体材料具有极高的热电势，可以成功的用来做小型的热电制冷器。但当时由于使用的金属材料的热电性能较差，能量转换的效率很低，热电效应没有得到实质应用。直到本世纪五十年代，苏联科学院半导体研究所约飞院士对半导体进行了大量研究，于1945年前发表了研究成果，表明碲化铋化合物固溶体有良好的致冷效果。这是最早的也是最重要的热电半导体材料，至今还是温差致冷中半导体材料的一种主要成份。约飞的理论得到实践应用后，有众多的学者进行研究到六十年代半导体致冷材料的优值系数，达到相当水平，才得到大规模的应用。80年代以后，半导体的热电制冷的性能得到大幅度的提高，进一步开发热电制冷的应用领域。
关于半导体制冷的人体物理降温装置其穿戴部分可以参考降温服的设计过程。国外关于可穿戴的人体降温装置的研究是在20世纪50年代首次提出“水冷服”概念以后展开的。其主要应用领域从最初的航天航空逐步拓展到消防、军事、煤矿等方面。虽然国内对降温服的研究稍晚，但近年不少学者对降温服的研究也取得了一些进展，尤其是各种相变材料的出现，为学者对降温服的研究带来了新的思路。
目前，国内外有关降温服的研究多集中在制冷装备的性能开发上，有关降温服的安全性、舒适性等综合性能的评价也很多。文中主要依据国内外最新研究成果，按照降温服降温介质进行分类介绍，归纳整理降温服在关键技术和测试方法两方面的研究现状，分析降温服的研究瓶颈，对其未来的发展趋势进行展望，为降温服的优化设计提供依据。
而在人体降温装置领域，降温服的研究现状即发展趋势一篇中为探究降温服在设计开发和测试评价过程中的关键问题,对其降温原理与分类、关键技术及测试评价方法进行归纳整理,并阐述降温服的发展现状。根据不同降温介质将降温服分成气体降温服、液体降温服和相变降温服3种类型,并依次介绍其工作原理、优缺点和最新研究进展。最后归纳总结降温服的3种测试方法(数值模拟法、暖体假人实验、人体穿着实验),并预测降温服在新材料的应用、舒适性与功能性以及规范精准的测试评价体系3方面的发展趋势。
（二）研究主要成果
近年来,我国经济的不断发展使得各个行业对于技术方面的要求越来越高。尤其在各种材料的应用方面,对于各个行业的改革造成了巨大影响。再加上近年来科技在不断发展,对于半导体等材料的要求越来越高,为了能够更好地促进此方面的研究,相关工作人员对半导体制冷散热系统进行了分析。
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