Uvod v termoelektrični hladilni modul
Termoelektrična tehnologija je aktivna tehnika upravljanja toplote, ki temelji na Peltierjevem efektu. Odkril jo je JCA Peltier leta 1834. Ta pojav vključuje segrevanje ali hlajenje stika dveh termoelektričnih materialov (bizmut in telurid) s prehajanjem toka skozi spoj. Med delovanjem skozi TEC modul teče enosmerni tok, kar povzroča prenos toplote z ene strani na drugo. Nastane hladna in vroča stran. Če se smer toka obrne, se hladna in vroča stran spremenita. Njegovo hladilno moč je mogoče prilagoditi tudi s spreminjanjem delovnega toka. Tipičen enostopenjski hladilnik (slika 1) je sestavljen iz dveh keramičnih plošč s polprevodniškim materialom tipa p in n (bizmut, telurid) med keramičnimi ploščami. Elementi polprevodniškega materiala so električno povezani zaporedno in toplotno vzporedno.
Termoelektrični hladilni modul, Peltierjev element, TEC moduli se lahko štejejo za vrsto trdne toplotne črpalke in so zaradi svoje dejanske teže, velikosti in hitrosti reakcije zelo primerni za uporabo kot del vgrajenih hladilnih sistemov (zaradi omejenega prostora). S prednostmi, kot so tiho delovanje, odpornost proti lomljenju, odpornost proti udarcem, daljša življenjska doba in enostavno vzdrževanje, imajo sodobni termoelektrični hladilni moduli, Peltierjev element, TEC moduli široko paleto uporabe na področjih vojaške opreme, letalstva, vesoljske industrije, medicinske oskrbe, preprečevanja epidemij, eksperimentalnih aparatov, potrošniških izdelkov (hladilnik vode, avtomobilski hladilnik, hotelski hladilnik, hladilnik vina, osebni mini hladilnik, hladilna in grelna spalna podloga itd.).
Danes se termoelektrično hlajenje zaradi majhne teže, majhne velikosti oziroma zmogljivosti in nizkih stroškov pogosto uporablja v medicinski, farmacevtski opremi, letalstvu, vesoljski in vesoljski industriji, vojski, spektroskopskih sistemih in komercialnih izdelkih (kot so razpršilniki tople in hladne vode, prenosni hladilniki, hladilniki avtomobilov itd.).
| Parametri | |
| I | Delovni tok do modula TEC (v amperih) |
| Imaksimum | Delovni tok, ki povzroči največjo temperaturno razliko △Tmaksimum(v amperih) |
| Qc | Količina toplote, ki jo lahko absorbira hladna stran TEC (v vatih) |
| Qmaksimum | Največja količina toplote, ki se lahko absorbira na hladni strani. To se zgodi pri I = Imaksimumin ko je Delta T = 0 (v vatih) |
| Tvroče | Temperatura vroče stranske površine med delovanjem modula TEC (v °C) |
| Thladno | Temperatura hladne strani med delovanjem modula TEC (v °C) |
| △T | Razlika v temperaturi med vročo stranjo (Th) in hladna stran (Tc). Delta T = Th-Tc(v °C) |
| △Tmaksimum | Največja temperaturna razlika, ki jo lahko doseže TEC modul med vročo stranjo (Th) in hladna stran (Tc). To se zgodi (največja hladilna zmogljivost) pri I = Imaksimumin Qc= 0. (v °C) |
| Umaksimum | Napajalna napetost pri I = Imaksimum(v voltih) |
| ε | Učinkovitost hlajenja modula TEC (%) |
| α | Seebeckov koeficient termoelektričnega materiala (V/°C) |
| σ | Električni koeficient termoelektričnega materiala (1/cm·ohm) |
| κ | Termoprevodnost termoelektričnega materiala (W/CM·°C) |
| N | Število termoelektričnih elementov |
| Iεmaksimum | Tok, ki se priključi, ko temperatura vroče in stare strani modula TEC doseže določeno vrednost in je potrebno doseči največji izkoristek (v amperih). |
Uvod v aplikacijske formule v modul TEC
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/UI
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)
Sorodni izdelki
Najbolje prodajani izdelki
- Povezani blog
- Ocene
-
E-pošta
-
Telefon
-
Zgoraj
