Úvod do termoelektrického chladicího modulu
Termoelektrická technologie je aktivní technika tepelné regulace založená na Peltierově jevu. Objevil ji JCA Peltier v roce 1834. Tento jev zahrnuje ohřev nebo ochlazování spoje dvou termoelektrických materiálů (bizmutu a teluridu) průchodem proudu skrz spoj. Během provozu protéká modulem TEC stejnosměrný proud, což způsobuje přenos tepla z jedné strany na druhou. Vzniká tak studená a horká strana. Pokud se směr proudu obrátí, studená a horká strana se změní. Jeho chladicí výkon lze také upravit změnou provozního proudu. Typický jednostupňový chladič (obrázek 1) se skládá ze dvou keramických desek s polovodičovým materiálem typu p a n (bizmut, telurid) mezi keramickými deskami. Prvky polovodičového materiálu jsou elektricky zapojeny sériově a tepelně paralelně.
Termoelektrické chladicí moduly, Peltierův článek, TEC moduly lze považovat za typ polovodičového tepelného čerpadla a vzhledem ke své hmotnosti, velikosti a rychlosti reakce jsou velmi vhodné pro použití jako součást vestavěných chladicích systémů (kvůli omezenému prostoru). Díky výhodám, jako je tichý provoz, odolnost proti rozbití, odolnost proti nárazům, delší životnost a snadná údržba, mají moderní termoelektrické chladicí moduly, Peltierův článek, TEC moduly široké uplatnění v oblasti vojenské techniky, letectví, kosmonautiky, lékařství, prevence epidemií, experimentálních přístrojů, spotřebního zboží (chladič vody, autochladič, hotelová lednice, chladič vína, osobní mini chladič, chladicí a vyhřívací podložka na spaní atd.).
Díky nízké hmotnosti, malým rozměrům nebo kapacitě a nízkým nákladům se termoelektrické chlazení dnes široce používá v lékařství, farmaceutických zařízeních, letectví, kosmonautice, armádě, spektroskopických systémech a komerčních produktech (jako jsou dávkovače teplé a studené vody, přenosné ledničky, autochladiče atd.).
| Parametry | |
| I | Provozní proud do modulu TEC (v ampérech) |
| Imaximum | Provozní proud, který vytváří maximální teplotní rozdíl △Tmaximum(v ampérech) |
| Qc | Množství tepla, které může být absorbováno na studené straně TEC (ve wattech) |
| Qmaximum | Maximální množství tepla, které může být absorbováno na studené straně. K tomu dochází při I = Imaximuma když Delta T = 0 (ve wattech) |
| Thorký | Teplota horké strany při provozu modulu TEC (v °C) |
| Tstudený | Teplota studené strany při provozu modulu TEC (v °C) |
| △T | Rozdíl teplot mezi horkou stranou (Th) a studená strana (Tc). Delta T = Th-Tc(v °C) |
| △Tmaximum | Maximální teplotní rozdíl, kterého může modul TEC dosáhnout mezi horkou stranou (Th) a studená strana (Tc). K tomu dochází (maximální chladicí výkon) při I = Imaximuma Qc= 0. (ve °C) |
| Umaximum | Napájecí napětí při I = Imaximum(ve voltech) |
| ε | Účinnost chlazení modulu TEC (%) |
| α | Seebeckův koeficient termoelektrického materiálu (V/°C) |
| σ | Elektrický koeficient termoelektrického materiálu (1/cm·ohm) |
| κ | Tepelná vodivost termoelektrického materiálu (W/CM·°C) |
| N | Počet termoelektrických prvků |
| Iεmaximum | Proud připojený, když teplota horké a staré strany modulu TEC dosáhne specifikované hodnoty a je nutné dosáhnout maximální účinnosti (v ampérech) |
Úvod do aplikačních vzorců pro modul 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/UI
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)
Související produkty
Nejprodávanější produkty
- Související blog
- Recenze
-
E-mail
-
Telefon
-
Nahoře
