SONY DSC

Uvod u termoelektrični modul za hlađenje

Termoelektrična tehnologija je aktivna tehnika upravljanja toplotom zasnovana na Peltierovom efektu. Otkrio ju je JCA Peltier 1834. godine, a ovaj fenomen uključuje zagrijavanje ili hlađenje spoja dva termoelektrična materijala (bizmut i telurid) propuštanjem struje kroz spoj. Tokom rada, jednosmjerna struja teče kroz TEC modul uzrokujući prijenos toplote s jedne strane na drugu. Stvara se hladna i vruća strana. Ako se smjer struje obrne, hladna i vruća strana se mijenjaju. Njegova snaga hlađenja se također može podesiti promjenom radne struje. Tipični jednostepeni hladnjak (Slika 1) sastoji se od dvije keramičke ploče s p i n-tipom poluprovodničkog materijala (bizmut, telurid) između keramičkih ploča. Elementi poluprovodničkog materijala su električno spojeni serijski, a termički paralelno.

Termoelektrični modul za hlađenje (2)

Termoelektrični modul za hlađenje (1)

Termoelektrični modul za hlađenje, Peltier uređaj, TEC moduli mogu se smatrati vrstom čvrstog toplotnog pumpa, i zbog svoje stvarne težine, veličine i brzine reakcije, vrlo su pogodni za upotrebu kao dio ugrađenih sistema za hlađenje (zbog ograničenog prostora). Sa prednostima kao što su tihi rad, otpornost na lomljenje, otpornost na udarce, duži vijek trajanja i jednostavno održavanje, moderni termoelektrični moduli za hlađenje, Peltier uređaj, TEC moduli imaju široku primjenu u oblastima vojne opreme, avijacije, vazduhoplovstva, medicinskog tretmana, prevencije epidemija, eksperimentalnih aparata, potrošačkih proizvoda (hladnjak vode, hladnjak za automobile, hotelski frižider, hladnjak za vino, lični mini hladnjak, hladna i grijaća podloga za spavanje itd.).

Danas se, zbog svoje male težine, male veličine ili kapaciteta i niske cijene, termoelektrično hlađenje široko koristi u medicinskoj, farmaceutskoj opremi, avijaciji, vazduhoplovstvu, vojsci, spektroskopskim sistemima i komercijalnim proizvodima (kao što su dozatori tople i hladne vode, prenosivi frižideri, automobilski hladnjak i tako dalje).

 

Parametri

I Radna struja za TEC modul (u amperima)
Imaksimum  Radna struja koja stvara maksimalnu temperaturnu razliku △Tmaksimum(u amperima)
Qc  Količina toplote koja se može apsorbovati na hladnoj strani TEC-a (u vatima)
Qmaksimum  Maksimalna količina toplote koja se može apsorbirati na hladnoj strani. To se dešava pri I = Imaksimumi kada je Delta T = 0. (u vatima)
Tvruće  Temperatura vruće bočne površine kada TEC modul radi (u °C)
Thladno  Temperatura hladne strane kada TEC modul radi (u °C)
T  Razlika u temperaturi između vruće strane (Th) i hladna strana (Tc). Delta T = Th-Tc(u °C)
Tmaksimum  Maksimalna razlika u temperaturi koju TEC modul može postići između vruće strane (Th) i hladna strana (Tc). Ovo se dešava (maksimalni kapacitet hlađenja) pri I = Imaksimumi Qc= 0. (u °C)
Umaksimum Napon napajanja pri I = Imaksimum(u voltima)
ε Efikasnost hlađenja TEC modula (%)
α Seebeckov koeficijent termoelektričnog materijala (V/°C)
σ Električni koeficijent termoelektričnog materijala (1/cm·ohm)
κ Termoprovodljivost termoelektričnog materijala (W/CM·°C)
N Broj termoelektričnih elemenata
Iεmaksimum Struja koja se priključuje kada je temperatura vruće i stare strane TEC modula dostigla specificiranu vrijednost i potrebno je postići maksimalnu efikasnost (u amperima)
 

Uvođenje aplikacijskih formula u TEC modul

 

Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS-κs/Lx(T)h- Tc) ]

△T= [Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + Iα]

U = 2N [ IL /σS + α(Th- Tc)]

ε = Qc/Korisnički interfejs

Qh= Qc + IU

△Tmaksimum= 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)

Povezani proizvodi

SONY DSC

Najprodavaniji proizvodi