Преимущества и ограничения термоэлектрических модулей.
Эффект Пельтье — это явление, при котором электрический ток протекает через два разных проводника, вызывая поглощение тепла в одном соединении и выделение тепла в другом. Это основная идея. В термоэлектрическом охлаждающем модуле, термоэлектрическом устройстве Пельтье, охладителе Пельтье используются модули, изготовленные из полупроводниковых материалов, обычно n- и p-типа, электрически соединенных последовательно и термически параллельно. При подаче постоянного тока одна сторона охлаждается, а другая нагревается. Холодная сторона используется для охлаждения, а горячую необходимо рассеивать, вероятно, с помощью радиатора или вентилятора.
Благодаря таким преимуществам, как отсутствие движущихся частей, компактные размеры, точный контроль температуры и надежность. Подходит для применений, где эти факторы важнее энергоэффективности, например, в небольших охладителях, системах охлаждения электронных компонентов или научных приборах.
Типичный термоэлектрический модуль, термоэлектрический охлаждающий модуль, элемент Пельтье, модуль Пельтье, модуль TEC, состоит из нескольких пар полупроводников n-типа и p-типа, расположенных между двумя керамическими пластинами. Керамические пластины обеспечивают электрическую изоляцию и теплопроводность. При протекании тока электроны перемещаются из n-типа в p-тип, поглощая тепло на холодной стороне, и выделяют тепло на горячей стороне, проходя через материал p-типа. Каждая пара полупроводников вносит свой вклад в общий охлаждающий эффект. Большее количество пар означает большую охлаждающую способность, но также и большее энергопотребление и количество тепла, которое необходимо рассеивать.
Если термоэлектрический охлаждающий модуль, термоэлектрический элемент Пельтье, термоэлектрический охладитель или нагревательная сторона не охлаждаются должным образом, их эффективность снижается, и они могут даже перестать работать или выйти из строя. Поэтому надлежащее отведение тепла имеет решающее значение. Возможно, для мощных приложений можно использовать вентилятор или систему жидкостного охлаждения.
Максимальная разница температур, которую он может достичь, холодопроизводительность (сколько тепла он может отвести), входное напряжение и ток, а также коэффициент полезного действия (КПД). КПД — это отношение мощности охлаждения к потребляемой электрической мощности. Поскольку термоэлектрические охлаждающие модули, термоэлектрические модули, модули Пельтье, термоэлектрические охладители не очень эффективны, их КПД обычно ниже, чем у традиционных парокомпрессионных систем.
Направление тока определяет, какая сторона будет охлаждаться. Изменение направления тока поменяет местами горячую и холодную стороны, что позволит использовать как режим охлаждения, так и режим нагрева. Это полезно для применений, требующих стабилизации температуры.
Термоэлектрические охлаждающие модули, термоэлектрические охладители, элементы Пельтье, устройства Пельтье, их ограничениями являются низкая эффективность и ограниченная производительность, особенно при больших перепадах температур. Они работают лучше всего, когда разница температур на модуле невелика. Если требуется большой перепад температур, производительность снижается. Кроме того, они могут быть чувствительны к температуре окружающей среды и к тому, насколько хорошо охлаждается горячая сторона.
Преимущества термоэлектрического охлаждающего модуля:
Твердотельная конструкция: отсутствие движущихся частей, что обеспечивает высокую надежность и низкие затраты на техническое обслуживание.
Компактный и тихий: идеально подходит для малогабаритных применений и условий, требующих минимального уровня шума.
Точный контроль температуры: регулировка тока позволяет точно настроить мощность охлаждения; изменение направления тока переключает режимы нагрева/охлаждения.
Экологичность: отсутствие хладагентов снижает воздействие на окружающую среду.
Ограничения термоэлектрического модуля:
Более низкая эффективность: Коэффициент полезного действия (КПД) обычно ниже, чем у парокомпрессионных систем, особенно при больших температурных градиентах.
Проблемы с отводом тепла: Требуется эффективное управление температурным режимом для предотвращения перегрева.
Стоимость и мощность: Более высокая стоимость одного холодильного агрегата и ограниченная мощность для крупномасштабных применений.
Пекинская компания Huimao Cooling Equipment Co., Ltd. Термоэлектрический модуль
Спецификация TES1-031025T125
Максимальный ток: 2,5 А.
Umax: 3,66 В
Qmax: 5,4 Вт
Разница температур макс.: 67 °C
Сопротивление критического тока (ACR): 1,2 ±0,1 Ом
Размер: 10х10х2,5 мм
Диапазон рабочих температур: от -50 до 80 °C
Керамическая пластина: 96% Al2O3, белый цвет.
Термоэлектрический материал: теллурид висмута
Загерметизировано герметиком RTV 704.
Провод: провод 24AWG, термостойкость 80℃.
Длина провода: 100, 150 или 200 мм в соответствии с требованиями заказчика.
Пекинская компания Huimao Cooling Equipment Co., Ltd. термоэлектрический охлаждающий модуль
Спецификация TES1-11709T125
Температура горячей стороны составляет 30 °C.
Imax: 9A
，
Umax: 13,8 В
Qmax: 74 Вт
Разница температур макс.: 67 °C
Размер: 48,5 x 36,5 x 3,3 мм, центральное отверстие: 30 x 17,8 мм
Керамическая пластина: 96% Al2O3
Герметизация: Загерметизировано силиконовым герметиком 704 RTV (белого цвета).
Провод: ПВХ 22AWG, термостойкость 80℃.
Длина провода: 150 мм или 250 мм.
Термоэлектрический материал: теллурид висмута
Дата публикации: 05 марта 2025 г.
