Расчет эффективности термоэлектрического охлаждения:
Прежде чем рассматривать термоэлектрическое охлаждение, необходимо более подробно разобраться в его работе. На самом деле, холодный конец термоэлектрического модуля поглощает тепло из окружающей среды, причем теплота выделяется двумя способами: джоулево тепло Qj и теплота проводимости Qk. Ток проходит через внутреннюю часть термоэлектрического элемента, выделяя джоулево тепло, половина которого передается на холодный конец, другая половина – на горячий конец, а теплота проводимости передается от горячего конца к холодному.
Холодопроизводство Qc = Qπ - Qj - Qk
= (2p-2n).Tc.I-1/2j²R-K (Th-Tc)
Где R представляет собой общее сопротивление пары, а K — общая теплопроводность.
Тепло, рассеиваемое с горячего конца, Qh = Qπ + Qj - Qk
= (2p-2n).Th.I+1/2I²R-K (Th-Tc)
Из приведенных выше двух формул видно, что потребляемая электрическая мощность в точности равна разности между теплом, рассеиваемым горячим концом, и теплом, поглощаемым холодным концом, что представляет собой своего рода «тепловой насос»:
Qh-Qc=I²R=P
Из приведенной выше формулы можно заключить, что теплота Qh, излучаемая электрической парой на горячем конце, равна сумме подводимой электрической мощности и холодного выхода холодного конца, и наоборот, можно заключить, что холодный выход Qc равен разности между теплотой, излучаемой горячим концом, и подводимой 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 равна △T=0, и I=Imax.
Максимальная охлаждающая мощность Qcmax (Вт) рассчитывается по формуле (1): Qcmax = 0,07NI
Где N — логарифм термоэлектрического устройства, I — максимальная разность температур и ток устройства (А).
А.2 Если температура горячей поверхности составляет 3–40 ℃, максимальную мощность охлаждения Qcmax (Вт) следует корректировать по формуле (2).
Qcmax = Qcmax×[1+0.0042(Th--27)]
(2) В формуле: Qcmax — максимальная мощность охлаждения при температуре горячей поверхности Th=27℃±1℃ (Вт), Qcmax∣Th — максимальная мощность охлаждения при температуре горячей поверхности Th — максимальная мощность охлаждения (Вт) при измеренной температуре от 3 до 40℃
Спецификация TES1-12106T125
Температура горячей стороны составляет 30 °C.
Imax: 6A
Umax: 14,6 В
Qmax: 50,8 Вт
Разница температур макс.: 67 °C
Сопротивление критического тока (ACR): 2,1±0,1 Ом
Размер: 48,4 x 36,2 x 3,3 мм, размер центрального отверстия: 30 x 17,8 мм.
Герметизация: Загерметизировано силиконовым герметиком 704 RTV (белого цвета).
Провод: ПВХ 20AWG, термостойкость 80℃.
Длина провода: 150 мм или 250 мм.
Термоэлектрический материал: теллурид висмута
Дата публикации: 19 октября 2024 г.
