Úvod do termoelektrického chladiaceho modulu
Termoelektrická technológia je aktívna technika tepelného manažmentu založená na Peltierovom jave. Objavil ju JCA Peltier v roku 1834. Tento jav zahŕňa ohrev alebo chladenie spoja dvoch termoelektrických materiálov (bizmut a telurid) prechodom prúdu cez spoj. Počas prevádzky preteká cez TEC modul jednosmerný prúd, čo spôsobuje prenos tepla z jednej strany na druhú. Vytvára sa studená a teplá strana. Ak sa smer prúdu obráti, studená a teplá strana sa zmenia. Jeho chladiaci výkon je možné nastaviť aj zmenou prevádzkového prúdu. Typický jednostupňový chladič (obrázok 1) pozostáva z dvoch keramických dosiek s polovodičovým materiálom typu p a n (bizmut, telurid) medzi keramickými doskami. Prvky polovodičového materiálu sú elektricky zapojené sériovo a tepelne paralelne.
Termoelektrický chladiaci modul, Peltierova súčiastka, TEC moduly možno považovať za typ tepelného čerpadla v pevnom skupenstve a vďaka svojej hmotnosti, veľkosti a rýchlosti reakcie je veľmi vhodný na použitie ako súčasť vstavaných chladiacich systémov (kvôli obmedzenému priestoru). Vďaka výhodám, ako je tichá prevádzka, odolnosť voči rozbitiu, nárazom, dlhšia životnosť a jednoduchá údržba, majú moderné termoelektrické chladiace moduly, Peltierova súčiastka, TEC moduly široké uplatnenie v oblastiach vojenskej techniky, letectva, kozmonautiky, lekárskej starostlivosti, prevencie epidémií, experimentálnych prístrojov, spotrebného tovaru (chladič vody, chladič do auta, hotelová chladnička, chladič vína, osobný mini chladič, chladiaca a vyhrievacia podložka na spanie atď.).
Dnes sa termoelektrické chladenie vďaka svojej nízkej hmotnosti, malej veľkosti alebo kapacite a nízkym nákladom široko používa v medicínskych, farmaceutických zariadeniach, letectve, kozmonautike, armáde, spektroskopických systémoch a komerčných produktoch (ako sú dávkovače teplej a studenej vody, prenosné chladničky, chladiče do auta atď.).
| Parametre | |
| I | Prevádzkový prúd do modulu TEC (v ampéroch) |
| Imaximum | Prevádzkový prúd, ktorý vytvára maximálny teplotný rozdiel △Tmaximum(v ampéroch) |
| Qc | Množstvo tepla, ktoré môže byť absorbované na studenej strane TEC (vo wattoch) |
| Qmaximum | Maximálne množstvo tepla, ktoré môže byť absorbované na studenej strane. Toto sa deje pri I = Imaximuma keď Delta T = 0 (vo wattoch) |
| Thorúci | Teplota horúcej bočnej plochy pri prevádzke modulu TEC (v °C) |
| Tzima | Teplota studenej strany pri prevádzke modulu TEC (v °C) |
| △T | Rozdiel teplôt medzi horúcou stranou (Th) a studená strana (Tc). Delta T = Th-Tc(v °C) |
| △Tmaximum | Maximálny teplotný rozdiel, ktorý môže modul TEC dosiahnuť medzi horúcou stranou (Th) a studená strana (Tc). K tomu dochádza (maximálny chladiaci výkon) pri I = Imaximuma Qc= 0. (v °C) |
| Umaximum | Napájacie napätie pri I = Imaximum(vo voltoch) |
| ε | Účinnosť chladenia modulu TEC (%) |
| α | Seebeckov koeficient termoelektrického materiálu (V/°C) |
| σ | Elektrický koeficient termoelektrického materiálu (1/cm·ohm) |
| κ | Tepelná vodivosť termoelektrického materiálu (W/CM·°C) |
| N | Počet termoelektrických článkov |
| Iεmaximum | Prúd pripojený, keď teplota horúcej a starej strany modulu TEC dosiahne špecifikovanú hodnotu a je potrebné dosiahnuť maximálnu účinnosť (v ampéroch) |
Úvod do aplikačných vzorcov modulu TEC
Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS-κs/Lx(T)hod.- Tc) ]
△T = [Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + Iα]
U = 2N [ IL /σS + α(Thod.- Tc)]
ε = Qc/Používateľské rozhranie
Qhod.= Qc + IU
△Tmaximum= Thod.+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]
Imax =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]
Iεmax =ασS (Thod.- Tc) / L (√1+0,5σα²(546+ Thod.- Tc)/ κ-1)
Súvisiace produkty
Najpredávanejšie produkty
- Súvisiaci blog
- Recenzie
-
E-mail
-
Telefón
-
Hore
