En introduksjon til termoelektrisk kjølemodul
Termoelektrisk teknologi er en aktiv termisk styringsteknikk basert på Peltier-effekten. Den ble oppdaget av JCA Peltier i 1834. Dette fenomenet involverer oppvarming eller avkjøling av overgangen mellom to termoelektriske materialer (vismut og tellurid) ved å føre strøm gjennom overgangen. Under drift flyter likestrøm gjennom TEC-modulen, noe som fører til at varme overføres fra den ene siden til den andre. Dette skaper en kald og varm side. Hvis strømretningen reverseres, endres den kalde og varme siden. Kjøleeffekten kan også justeres ved å endre driftsstrømmen. En typisk ett-trinns kjøler (figur 1) består av to keramiske plater med p- og n-type halvledermateriale (vismut, tellurid) mellom de keramiske platene. Elementene av halvledermateriale er elektrisk koblet i serie og termisk parallelt.
Termoelektrisk kjølemodul, Peltier-enhet, TEC-moduler kan betraktes som en type faststoff-termisk energipumpe, og på grunn av sin faktiske vekt, størrelse og reaksjonshastighet, er den svært egnet til bruk som en del av innebygde kjølesystemer (på grunn av begrenset plass). Med fordeler som stillegående drift, bruddsikker, støtmotstand, lengre levetid og enkelt vedlikehold, har moderne termoelektriske kjølemoduler, Peltier-enhet, TEC-moduler et bredt bruksområde innen militært utstyr, luftfart, romfart, medisinsk behandling, epidemiforebygging, eksperimentelt apparatur, forbrukerprodukter (vannkjøler, bilkjøler, hotellkjøleskap, vinkjøler, personlig minikjøler, kjøle- og varmematte, osv.).
I dag, på grunn av sin lave vekt, lille størrelse eller kapasitet og lave kostnader, er termoelektrisk kjøling mye brukt i medisinsk, farmasøytisk utstyr, luftfart, romfart, militær, spektroskopisystemer og kommersielle produkter (som varmt- og kaldtvannsdispensere, bærbare kjøleskap, bilkjølere og så videre).
| Parametere | |
| I | Driftsstrøm til TEC-modulen (i ampere) |
| Imaks | Driftsstrøm som utgjør den maksimale temperaturforskjellen △Tmaks(i ampere) |
| Qc | Mengde varme som kan absorberes på den kalde siden av TEC (i watt) |
| Qmaks | Maksimal varmemengde som kan absorberes på den kalde siden. Dette skjer ved I = Imaksog når Delta T = 0. (i watt) |
| Tvarm | Temperatur på den varme sideflaten når TEC-modulen er i drift (i °C) |
| Tkald | Temperatur på den kalde sideflaten når TEC-modulen er i drift (i °C) |
| △T | Temperaturforskjell mellom den varme siden (Th) og den kalde siden (TcDelta T = Th-Tc(i °C) |
| △Tmaks | Maksimal temperaturforskjell en TEC-modul kan oppnå mellom den varme siden (Th) og den kalde siden (TcDette skjer (Maksimal kjølekapasitet) ved I = Imaksog Qc= 0. (i °C) |
| Umaks | Spenningsforsyning ved I = Imaks(i volt) |
| ε | TEC-modulens kjøleeffektivitet (%) |
| α | Seebeck-koeffisient for termoelektrisk materiale (V/°C) |
| σ | Elektrisk koeffisient for termoelektrisk materiale (1/cm·ohm) |
| κ | Termoledningsevne til termoelektrisk materiale (W/CM·°C) |
| N | Antall termoelektriske elementer |
| Iεmaks | Strøm tilkoblet når temperaturen på den varme og gamle siden av TEC-modulen er en spesifisert verdi, og det kreves at maksimal effektivitet (i ampere) oppnås. |
Introduksjon av applikasjonsformler til TEC-modulen
Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS-κs/Lx(Th- Tc) ]
△T = [ Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + Iα]
U = 2 N [ IL /σS + α(Th- Tc)]
ε = Qc/BRUKERGRENSESNITT
Qh= Qc + IE
△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)
Relaterte produkter
Mest solgte produkter
- Relatert blogg
- Anmeldelser
-
E-post
-
Telefon
-
Topp
