Эффективность термоэлектрического охлаждения

Расчет эффективности термоэлектрического охлаждения:

Прежде чем применять термоэлектрическое охлаждение, для более глубокого понимания его характеристик, следует отметить, что холодный конец модуля Пельтье (термоэлектрического модуля) поглощает тепло из окружающей среды. Существует два вида теплоты: джоулево тепло Qj и теплопроводности Qk. Ток, протекающий через внутреннюю часть термоэлектрического элемента, выделяет джоулево тепло. Половина джоулевого тепла передаётся холодному концу, другая половина — горячему, а теплопроводности передаётся от горячего конца к холодному.

Производство холода Qc=Qπ-Qj-Qk

= (2p-2n).Tc.I-1/2j²R-K (Th-Tc)

Где R представляет собой общее сопротивление пары, а K — общую теплопроводность.

Тепло, рассеиваемое с горячего конца Qh=Qπ+Qj-Qk

= (2p-2n).Th.I+1/2I²R-K (Th-Tc)

Из двух приведенных выше формул видно, что входная электрическая мощность представляет собой разницу между теплом, рассеиваемым горячим концом, и теплом, поглощаемым холодным концом, что является своего рода «тепловым насосом»:

Qh-Qc=I²R=P

Из приведенной выше формулы можно сделать вывод, что тепло Qh, излучаемое электрической парой на горячем конце, равно сумме входной электрической мощности и холодного выхода холодного конца, и наоборот, можно сделать вывод, что холодный выход Qc равен разнице между теплом, излучаемым горячим концом, и входной электрической мощностью.

Qh=P+Qc

Qc=Qh-P

Метод расчета максимальной термоэлектрической мощности охлаждения

А.1 Когда температура на горячем конце Th составляет 27℃±1℃, разница температур составляет △T=0, а I=Imax.

Максимальная мощность охлаждения Qcmax(Вт) рассчитывается по формуле (1): Qcmax=0,07NI

Где N — логарифм термоэлектрического прибора, I — максимальный ток перепада температур прибора (А).

А.2 Если температура горячей поверхности составляет 3~40℃, максимальную мощность охлаждения Qcmax (Вт) следует скорректировать в соответствии с формулой (2).

Qcmax = Qcmax×[1+0,0042(Th--27)]

(2) В формуле: Qcmax — температура горячей поверхности Th=27℃±1℃ максимальная мощность охлаждения (Вт), Qcmax∣Th — температура горячей поверхности Th — максимальная мощность охлаждения (Вт) при измеренной температуре от 3 до 40℃

Технические характеристики TES1-12106T125

Температура горячей стороны 30 С,

Iмакс：6А，

Uмакс: 14,6 В

Qмакс：50,8 Вт

Дельта Т макс： 67 °C

ACR：2,1±0,1 Ом

Размер: 48,4X36,2X3,3 мм, размер центрального отверстия: 30X17,8 мм

Герметично: Герметично 704 RTV (белого цвета)

Провод: 20AWG ПВХ, термостойкость 80℃.

Длина провода: 150 мм или 250 мм

Термоэлектрический материал: теллурид висмута