“桌面空调”“TEC黑科技”“16°C凉风直吹”……这个夏天，不知你的短视频与电商平台首页，是否被这类新型小风扇强势刷屏？它们宣称运用“半导体制冷”技术，凭借一片指甲盖大小的芯片，就能将热风转化为“空调风”，成功吸引众多消费者下单购买。
这款能吹出16°C空调风的小风扇，真有“黑科技”实力？
然而，这所谓的“TEC制冷”，真的是崭新技术吗，它真的能让风降温，还是只是换个方式收割“智商税”呢？
“吹出16°C凉风”，确有其事，但别期望过高
先揭晓答案：半导体制冷技术真实存在，吹出的凉风也是真的，只是效果有限，且极易被夸大。
当下，不少小风扇都配备了所谓的“TEC制冷模块”。“TEC”指热电半导体，本质是一块基于热电效应的半导体片（常用材料为碲化铋Bi₂Te₃） 。当电流通过时，其一面变冷，另一面变热。制造商通常会将冷的一面朝向风道，热的一面贴上散热器，并添加一个小风扇辅助散热。如此一来，风口的确能吹出比室温低几度的凉风，甚至在测试中能测到16°C的瞬时低温。
不过，这里面存在几个“但是”。
其一，它对散热要求极高：TEC的冷却效率完全取决于热端的散热效率，一旦散热器性能不佳，冷端温度会迅速回升。
其二，它的凉风范围局限：即便吹出的凉风温度低于室温，也仅能在出风口数十厘米内保持，距离稍远，就会很快被热空气稀释。
其三，它既不省电也不环保：其制冷效率（COP）甚至不及传统压缩机制冷的三分之一，而且持续使用时发热量较大。
所以，它确实比普通风扇吹出的风更凉爽些，但效果或许并非如我们所期望的那般理想。归根结底，它只是一款改良型风扇，并非迷你空调。
“半导体制冷”并不新颖，甚至有些“复古”
将其称作“黑科技”，实则名不副实。“半导体制冷”并非新发明，而是经典物理效应的工程化应用。其核心原理源自19世纪便被发现的珀尔帖效应（Peltier Effect）：当直流电流通过两种不同导体或半导体的连接点时，一端会吸热（变冷），另一端则放热（变热），进而形成温差 。
与之紧密相关的，还有塞贝克效应和汤姆逊效应。这三者被统称为“热电效应三兄弟”，共同构成热电器件工作的理论基础 。制冷时，利用的是“电生温差”；反之，若在两端人为制造温差，便可产生电压，即温差发电。
真正促使这项技术走出实验室的，是20世纪50年代碲化铋（Bi₂Te₃）等热电半导体材料的出现。这类材料具有独特特性：导电性良好，但导热性差，也就是说，热量不会“顺着电流散失”，能够有效在两端形成冷热分离 。
在实际应用中，TEC模块并非仅仅一块芯片，而是由几十对N型和P型半导体组合而成的“热电堆”。部分产品为增强制冷效果，还会采用多层堆叠结构，使冷端逐层降温。但需注意，每一层都需要优质散热，否则热量堆积，反而会让整个系统“热得更快，冷不下来”。所以，散热不佳，堆叠再多也无济于事 。
说到底，它并非什么“神奇黑片”，只是应用了100年前的物理效应、70年前的材料科技，以及如今更为紧凑、节能的散热结构。
“凉风”只是开端，它还能发电、控温、涉足太空
除了在小风扇这类“入门级应用”中出现，半导体制冷技术的应用场景远不止于此。
其无压缩机、无冷媒、低噪音、易控温的特性，在许多传统制冷难以企及的场景中，发挥着重要作用。
更值得一提的是它的“反向用法”。热电模块并非只能制冷，当在两端制造温差时，它还能反向输出电流，这便是塞贝克效应。在无电源、无法布线的场景下，只要存在冷热差，例如发动机尾气管、高温炉壁、太阳照明与深空背景之间，就能持续产生电流。这种“温差发电”已应用于航天器供电、废热回收系统，甚至偏远地区的自供电监测装置中。
不过，如同所有技术一样，半导体制冷也并非“万能钥匙”。它虽能在特定环境中展现优势，但在性能、能效、成本等方面，也存在一些不容忽视的短板。我们不妨全面审视一下，它究竟有哪些“优势”，又存在哪些“现实局限”：
简而言之，半导体制冷适用于对静音、定点、快速响应有需求的小型设备，如CPU温控、医学探头、便携饮水机等。但要是用于替代传统空调、冰箱这类大范围制冷任务，就显得力不从心，且成本高昂。
