Jak vybrat termoelektrické chladicí moduly (termoelektrické moduly)?

Společnost Beijing Huimao Cooling Equipment Co., Ltd. uvedla na trh řadu termoelektrických chladicích modulů, termoelektrických modulů, Peltierových článků a Peltierových zařízení, včetně sériově vyráběných standardních termoelektrických chladicích modulů, modulů TEC a zakázkových speciálních termoelektrických modulů a Peltierových článků dle potřeb zákazníka. K dispozici jsou jednostupňové termoelektrické moduly, Peltierova zařízení, moduly TEC, ale i vícestupňové termoelektrické chladicí moduly, termoelektrické moduly a Peltierovy chladiče, jako jsou dvoustupňové, třístupňové až šestistupňové. Termoelektrické chladicí moduly (termoelektrické moduly, Peltierovy články) využívají termoelektrický jev polovodičů. Když stejnosměrný proud prochází termočlánkem vytvořeným sériovým zapojením dvou různých polovodičových materiálů, studený a horký konec absorbují a uvolňují teplo, což z nich činí ideální volbu pro aplikace s teplotním cyklováním. Nevyžadují žádné chladivo, mohou pracovat nepřetržitě, nemají žádný zdroj znečištění ani rotující části a nevytvářejí rotační efekt. Kromě toho nemají žádné posuvné části, pracují bez vibrací a hluku, mají dlouhou životnost a snadno se instalují. Termoelektrické chladicí moduly, TEC moduly, Peltierovy moduly a termoelektrické moduly se široce používají v lékařství, armádě a laboratorních oblastech, kde je vyžadována vysoká přesnost a spolehlivost regulace teploty.

Výběr správného typu je začátkem aplikace termoelektrických modulů, termoelektrických chladicích modulů a TE modulů. Pouze výběrem termoelektrického chladicího modulu lze dosáhnout očekávaného cíle regulace teploty. Před výběrem Peltierova modulu, TEC modulu nebo termoelektrického modulu je nutné nejprve objasnit požadavky na chlazení, jaký je cílový objekt chlazení, jakou chladicí technologii zvolit, jakou metodu vedení tepla, jaká je cílová teplota a kolik výkonu lze dodat. Pokud plánujete vybrat termoelektrické chladicí moduly, termoelektrický modul, Peltierovy moduly, TEC modul nebo Peltierovy články od společnosti Beijing Huimao Cooling Equipment Co., Ltd., můžete si požadovaný model určit pomocí následujících kroků výběru.

1. Odhadněte tepelné zatížení

Tepelné zatížení se vztahuje k množství tepla, které je třeba odvést, aby se teplota chladicího objektu snížila na stanovenou úroveň za určitého teplotního prostředí. Jednotkou je W (watt). Tepelné zatížení zahrnuje především aktivní zatížení, pasivní zatížení a jejich kombinace. Aktivní tepelné zatížení je tepelné zatížení generované samotným chladicím objektem. Pasivní tepelné zatížení je tepelné zatížení způsobené vnějším zářením, konvekcí a vedením tepla. Vzorec pro výpočet aktivního zatížení

Qaktivní = V2/R = VI = I2R;

Qaktivní = Aktivní tepelné zatížení (W);

V = Napětí aplikované na chladicí cíl (V);

R = Odpor chladicího zařízení;

I = Proud protékající chlazeným terčem (A)

Sálavé tepelné zatížení je tepelné zatížení přenášené na cílový objekt elektromagnetickým zářením. Výpočetní vzorec:

Qrad = F es A (Tamb4 – Tc4);

Qrad = Sálavé tepelné zatížení (W);

F = tvarový faktor (nejhorší hodnota = 1);

e = emisivita (hodnota v nejhorším případě = 1);

s = Stefanova-Boltzmannova konstanta (5,667 × 10⁻⁶ W/m² k⁻⁴);

A = Plocha chladicího povrchu (m²);

Tamb = Okolní teplota (K);

Tc = TEC – Teplota studeného konce (K).

Konvekční tepelné zatížení je tepelné zatížení přenášené přirozeně tekutinou procházející povrchem cílového objektu zvenčí. Výpočetní vzorec je:

Qkonv = hA (Tair – Tc);

Qkonv = Konvekční tepelné zatížení (W)

h = Součinitel přestupu tepla konvekcí (W/m² °C) (typická hodnota vodní hladiny při jedné standardní atmosféře) = 21,7 W/m² °C;

A = Plocha povrchu (m²);

Tair = teplota okolí (°C);

Tc = teplota studeného konce (°C);

Tepelné zatížení vedením je tepelné zatížení přenášené z vnějšku přes kontaktní objekty na povrchu cílového objektu. Výpočetní vzorec je:

Qpodmínka =k √(DT/L);

Qcond = Přenesené tepelné zatížení (W);

k = Tepelná vodivost tepelně vodivého materiálu (W/m °C);

A = Plocha průřezu tepelně vodivého materiálu (m²);

L = Délka dráhy vedení tepla (m)

DT = Teplotní rozdíl dráhy vedení tepla (°C) (obvykle se vztahuje k okolní teplotě nebo teplotě chladiče mínus teplota studeného konce.)

Pro kombinované tepelné zatížení konvekcí a vedením je výpočetní vzorec:

Pasivní Q = (A x DT)/(x/k + 1/h);

Qpasivní = Tepelné zatížení (W);

A = Celková plocha povrchu skořepiny (m2);

x = Tloušťka izolační vrstvy (m)

k = tepelná vodivost izolace (W/m °C);

h = Součinitel prostupu tepla konvekcí (W/m² °C)

DT = Teplotní rozdíl (°C).

2. Vypočítejte celkové tepelné zatížení

V prvním kroku můžeme vypočítat celkové tepelné zatížení chladicího cíle.

Předpokládejme, že v reálném projektu je aktivní tepelné zatížení 8 W, sálavé tepelné zatížení 0,2 W, konvekční tepelné zatížení 0,8 W, tepelné zatížení vedením 0 W a celkové tepelné zatížení je 9 W.

3. Definujte teplotu

Definujte teplotu horkého konce, teplotu studeného konce a teplotní rozdíl chlazení chladicího listu. Předpokládejme, že v reálném projektu je okolní teplota 27 °C, cílová teplota chlazení je -8 °C a teplotní rozdíl chlazení DT = 35 °C.

Za předpokladu, že celkové tepelné zatížení chladicího zařízení je na základě předchozího odhadu odhadováno na 9 W, lze optimální Qmax získat jako 9/0,25=36 W a maximální Qmax jako 9/0,45=20. Vyhledejte si v katalogu produktů společnosti Beijing Huimao Cooling Equipment Co., Ltd. termoelektrické chladicí moduly, Peltierovy moduly, Peltierova zařízení, Peltierovy články a TEC moduly a najděte produkty s Qmax v rozmezí od 20 do 36.