Введение в термоэлектрический охлаждающий модуль
Термоэлектрическая технология — это активный метод управления тепловыми процессами, основанный на эффекте Пельтье. Он был открыт Ж. К. А. Пельтье в 1834 году. Это явление включает нагрев или охлаждение соединения двух термоэлектрических материалов (висмута и теллурида) путем пропускания тока через соединение. Во время работы через термоэлектрический модуль протекает постоянный ток, вызывая передачу тепла с одной стороны на другую, создавая холодную и горячую стороны. Если направление тока изменить, холодная и горячая стороны поменяются местами. Мощность охлаждения также может регулироваться изменением рабочего тока. Типичный одноступенчатый охладитель (рис. 1) состоит из двух керамических пластин с полупроводниковыми материалами p- и n-типа (висмут, теллурид) между ними. Элементы полупроводникового материала соединены электрически последовательно и термически параллельно.
Термоэлектрические охлаждающие модули, элементы Пельтье, модули TEC можно рассматривать как разновидность твердотельных тепловых насосов, и благодаря своему весу, размеру и скорости реакции они очень хорошо подходят для использования в составе встроенных систем охлаждения (из-за ограниченности пространства). Благодаря таким преимуществам, как бесшумная работа, ударопрочность, устойчивость к ударам, длительный срок службы и простота обслуживания, современные термоэлектрические охлаждающие модули, элементы Пельтье, модули TEC имеют широкий спектр применения в военной технике, авиации, аэрокосмической отрасли, медицине, профилактике эпидемий, экспериментальной аппаратуре, потребительских товарах (кулеры для воды, автомобильные кулеры, гостиничные холодильники, винные холодильники, персональные мини-кулеры, охлаждающие и нагревающие коврики для сна и т. д.).
Сегодня, благодаря малому весу, компактным размерам и низкой стоимости, термоэлектрическое охлаждение широко используется в медицинском и фармацевтическом оборудовании, авиации, аэрокосмической отрасли, военной технике, спектроскопических системах и коммерческих продуктах (таких как диспенсеры горячей и холодной воды, портативные холодильники, автомобильные охладители и т. д.).
| Параметры | |
| I | Рабочий ток, подаваемый на модуль TEC (в амперах) |
| Iмакс | Рабочий ток, создающий максимальную разницу температур △Тмакс(в амперах) |
| Qc | Количество тепла, которое может быть поглощено холодной стороной термоэлектрического охладителя (в ваттах). |
| Qмакс | Максимальное количество тепла, которое может быть поглощено на холодной стороне. Это происходит при I = Iмакси когда Delta T = 0 (в ваттах). |
| Tгорячий | Температура горячей стороны модуля термоэлектрического охладителя (в °C) |
| Tхолодный | Температура холодной стороны модуля термоэлектрического охладителя (в °C) |
| △T | Разница температур между горячей стороной (Т)h) и холодной стороны (Т)c). Дельта Т = Тh-Tc(в °C) |
| △Tмакс | Максимальная разница температур, которую может достичь термоэлектрический модуль между горячей стороной (T).h) и холодной стороны (Т)cЭто происходит (максимальная холодопроизводительность) при I = I.макси Qc= 0 (в °C) |
| Uмакс | Напряжение питания при I = Iмакс(в вольтах) |
| ε | Эффективность охлаждения модуля TEC (%) |
| α | Коэффициент Зеебека термоэлектрического материала (В/°C) |
| σ | Электрический коэффициент термоэлектрического материала (1/см·Ом) |
| κ | Теплопроводность термоэлектрического материала (Вт/см·°C) |
| N | Количество термоэлектрических элементов |
| Iεмакс | Ток, протекающий через термоэлектрический модуль (TEC) при заданных значениях температуры горячей и обратной сторон, и требуемая максимальная эффективность (в амперах). |
Введение в применение формул модуля TEC
Qc= 2N[α(Tc+273)-ЛИ²/2σS-κs/Lx(Tчас- Тс) ]
△T= [ Iα(Tc+273)-ЛИ/²2σS] / (κS/L + I α]
U = 2 N [ IL /σS +α(Tчас- Тс)]
ε = Qc/UI
Qчас= Qс + ИИ
△Тмакс= Тчас+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]
Iмакс =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]
Iεмакс =ασS (Tчас- Тс) / L (√1+0.5σα²(546+ Tчас- Тс)/ κ-1)
Сопутствующие товары
Самые продаваемые товары
- Похожий блог
- Отзывы
-
Электронная почта
-
Телефон
-
Вершина
