Wprowadzenie do modułu chłodzenia termoelektrycznego
Technologia termoelektryczna to aktywna technika zarządzania ciepłem oparta na efekcie Peltiera. Została odkryta przez JCA Peltiera w 1834 roku. Zjawisko to polega na nagrzewaniu lub schładzaniu złącza dwóch materiałów termoelektrycznych (bizmutu i tellurku) poprzez przepływ prądu przez złącze. Podczas pracy, prąd stały przepływa przez moduł TEC, powodując przenoszenie ciepła z jednej strony na drugą, tworząc stronę zimną i gorącą. Jeśli kierunek prądu zostanie odwrócony, strony zimna i gorąca ulegają zmianie. Moc chłodzenia można również regulować poprzez zmianę prądu roboczego. Typowa chłodnica jednostopniowa (rys. 1) składa się z dwóch płytek ceramicznych z materiałem półprzewodnikowym typu p i n (bizmutu i tellurku) pomiędzy płytkami ceramicznymi. Elementy z materiału półprzewodnikowego są połączone elektrycznie szeregowo i termicznie równolegle.
Termoelektryczny moduł chłodzący, ogniwo Peltiera i moduły TEC można uznać za rodzaj półprzewodnikowej pompy ciepła, a ze względu na swoją wagę, rozmiar i szybkość reakcji doskonale nadają się do stosowania jako element wbudowanych systemów chłodzenia (ze względu na ograniczoną przestrzeń). Dzięki takim zaletom jak cicha praca, odporność na stłuczenia, wstrząsy, dłuższa żywotność i łatwa konserwacja, nowoczesne termoelektryczne moduły chłodzące, ogniwa Peltiera i moduły TEC znajdują szerokie zastosowanie w sprzęcie wojskowym, lotnictwie, medycynie, zapobieganiu epidemiom, aparaturze doświadczalnej i produktach konsumenckich (chłodziarki do wody, chłodziarki samochodowe, lodówki hotelowe, chłodziarki do wina, mini chłodziarki, materace chłodzące i grzewcze itp.).
Obecnie, ze względu na niewielką wagę, niewielkie rozmiary lub pojemność oraz niskie koszty, chłodzenie termoelektryczne jest szeroko stosowane w sprzęcie medycznym, farmaceutycznym, lotnictwie, przemyśle kosmicznym, wojsku, systemach spektroskopii i produktach komercyjnych (takich jak dozowniki wody zimnej i ciepłej, lodówki przenośne, chłodziarki samochodowe itp.).
| Parametry | |
| I | Prąd roboczy modułu TEC (w amperach) |
| Imaks | Prąd roboczy powodujący maksymalną różnicę temperatur △Tmaks(w amperach) |
| Qc | Ilość ciepła, która może zostać pochłonięta przez zimną stronę TEC (w watach) |
| Qmaks | Maksymalna ilość ciepła, jaką można pochłonąć po stronie zimnej. Dzieje się to przy I = Imaksi gdy Delta T = 0. (w watach) |
| Tgorący | Temperatura gorącej strony podczas pracy modułu TEC (w °C) |
| Tzimno | Temperatura zimnej strony podczas pracy modułu TEC (w °C) |
| △T | Różnica temperatur pomiędzy stroną gorącą (Th) i zimna strona (Tc). Delta T = Th-Tc(w °C) |
| △Tmaks | Maksymalna różnica temperatur, jaką moduł TEC może osiągnąć między stroną gorącą (Th) i zimna strona (Tc). Dzieje się to (maksymalna wydajność chłodzenia) przy I = Imaksi Qc= 0. (w °C) |
| Umaks | Napięcie zasilania przy I = Imaks(w woltach) |
| ε | Sprawność chłodzenia modułu TEC (%) |
| α | Współczynnik Seebecka materiału termoelektrycznego (V/°C) |
| σ | Współczynnik elektryczny materiału termoelektrycznego (1/cm·ohm) |
| κ | Przewodność cieplna materiału termoelektrycznego (W/CM·°C) |
| N | Liczba elementów termoelektrycznych |
| Iεmaks | Prąd jest podłączony, gdy temperatura strony gorącej i starej modułu TEC osiągnie określoną wartość i wymagane jest uzyskanie maksymalnej wydajności (w amperach). |
Wprowadzenie formuł aplikacyjnych do modułu TEC
Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS-κs/Lx(TH- TC) ]
△T= [ Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + I α]
U = 2 N [ IL /σS +α(TH- TC)]
ε = Qc/Interfejs użytkownika
QH= Qc + IU
△Tmaks= TH+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]
Imaks. =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]
Iεmaks. =ασS (TH- TC) / L (√1+0,5σα²(546+ TH- TC)/ κ-1)
Powiązane produkty
Najlepiej sprzedające się produkty
- Powiązany blog
- Recenzje
-
E-mail
-
Telefon
-
Szczyt
