SONY DSC

Увод у термоелектрични модул за хлађење

Термоелектрична технологија је активна техника управљања топлотом заснована на Пелтијеовом ефекту. Открио ју је ЈЦА Пелтије 1834. године, а овај феномен укључује загревање или хлађење споја два термоелектрична материјала (бизмута и телурида) пропуштањем струје кроз спој. Током рада, једносмерна струја тече кроз ТЕЦ модул, узрокујући пренос топлоте са једне стране на другу. Ствара се хладна и врућа страна. Ако се смер струје обрне, хладна и врућа страна се мењају. Његова снага хлађења се такође може подесити променом радне струје. Типичан једностепени хладњак (слика 1) састоји се од две керамичке плоче са полупроводничким материјалом p и n-типа (бизмут, телурид) између керамичких плоча. Елементи полупроводничког материјала су електрично повезани серијски, а термички паралелно.

Термоелектрични модул за хлађење (2)

Термоелектрични модул за хлађење (1)

Термоелектрични модул за хлађење, Пелтијеов уређај, ТЕЦ модули могу се сматрати врстом чврсте топлотне пумпе, и због своје стварне тежине, величине и брзине реакције, веома су погодни за употребу као део уграђених система за хлађење (због ограниченог простора). Са предностима као што су тихи рад, отпорност на ломљење, отпорност на ударце, дужи век трајања и лако одржавање, модерни термоелектрични модули за хлађење, Пелтијеов уређај, ТЕЦ модули имају широк спектар примене у областима војне опреме, авијације, ваздухопловства, медицинског третмана, превенције епидемија, експерименталних апарата, потрошачких производа (хладњак за воду, хладњак за аутомобиле, хотелски фрижидер, хладњак за вино, лични мини хладњак, хладна и грејна подлога за спавање итд.).

Данас се, због своје мале тежине, мале величине или капацитета и ниске цене, термоелектрично хлађење широко користи у медицинској, фармацеутској опреми, авијацији, ваздухопловству, војсци, спектроскопским системима и комерцијалним производима (као што су диспензери за топлу и хладну воду, преносиви фрижидери, аутомобилски хладњаци итд.).

 

Параметри

I Радна струја ка TEC модулу (у амперима)
Iмакс  Радна струја која прави максималну температурну разлику △Tмакс(у амперима)
Qc  Количина топлоте која може да се апсорбује на хладној страни TEC-а (у ватима)
Qмакс  Максимална количина топлоте која може бити апсорбована на хладној страни. Ово се дешава при I = Iмакси када је Delta T = 0. (у ватима)
Tвруће  Температура вруће стране када TEC модул ради (у °C)
Tхладно  Температура хладне стране када TEC модул ради (у °C)
T  Разлика у температури између вруће стране (Th) и хладна страна (Тc). Делта Т = Тh-Tc(у °C)
Tмакс  Максимална разлика у температури коју TEC модул може да постигне између вруће стране (Th) и хладна страна (Тc). Ово се дешава (максимални капацитет хлађења) при I = Iмакси Qc= 0. (у °C)
Uмакс Напон напајања при I = Iмакс(у волтима)
ε Ефикасност хлађења TEC модула (%)
α Зебеков коефицијент термоелектричног материјала (V/°C)
σ Електрични коефицијент термоелектричног материјала (1/cm·om)
κ Термопроводљивост термоелектричног материјала (W/CM·°C)
N Број термоелектричних елемената
Iεмакс Струја се прикључује када је температура вруће и старе стране TEC модула одређена вредност и потребно је постићи максималну ефикасност (у амперима)
 

Увођење формула за примену у TEC модул

 

Qc= 2N[α(Tc+273)-ЛИ²/2σS-κs/Lx(Tх- Тц) ]

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

U = 2N [ IL /σS +α(Tх- Тц)]

ε = Qc/Кориснички интерфејс

Qх= Qц + ИУ

△Тмакс= Тх+ 273 + κ/σα² к [ 1-√2σα²/κк (Тh+273) + 1]

Iмакс =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]

Iεмакс =ασS (Tх- Тц) / L (√1+0,5σα²(546+ Tх- Тц)/ κ-1)

Повезани производи

SONY DSC

Најпродаванији производи