O introducere în modulul de răcire termoelectrică
Tehnologia termoelectrică este o tehnică activă de gestionare termică bazată pe efectul Peltier. A fost descoperită de J.C.A. Peltier în 1834, acest fenomen implică încălzirea sau răcirea joncțiunii a două materiale termoelectrice (bismut și telurură) prin trecerea curentului prin joncțiune. În timpul funcționării, curentul continuu circulă prin modulul TEC, provocând transferul de căldură dintr-o parte în alta. Creează o parte rece și una caldă. Dacă direcția curentului este inversată, părțile reci și calde se schimbă. Puterea sa de răcire poate fi, de asemenea, ajustată prin modificarea curentului de funcționare. Un răcitor tipic cu o singură etapă (Figura 1) constă din două plăci ceramice cu material semiconductor de tip p și n (bismut, telurură) între plăcile ceramice. Elementele din material semiconductor sunt conectate electric în serie și termic în paralel.
Modulul de răcire termoelectrică, dispozitivul Peltier, modulele TEC pot fi considerate un tip de pompă termică în stare solidă și, datorită greutății, dimensiunii și vitezei de reacție, sunt foarte potrivite pentru a fi utilizate ca parte a sistemelor de răcire încorporate (din cauza limitărilor de spațiu). Cu avantaje precum funcționare silențioasă, rezistență la spargere, rezistență la șocuri, durată de viață utilă mai lungă și întreținere ușoară, modulele moderne de răcire termoelectrică, dispozitivele Peltier, modulele TEC au o gamă largă de aplicații în domeniile echipamentelor militare, aviației, aerospațiale, tratamentului medical, prevenirii epidemiilor, aparatelor experimentale, produselor de consum (răcitor de apă, răcitor auto, frigider de hotel, răcitor de vin, mini răcitor personal, saltea de somn răcoritoare și încălzitoare etc.).
Astăzi, datorită greutății reduse, dimensiunilor sau capacității reduse și costului redus, răcirea termoelectrică este utilizată pe scară largă în echipamente medicale, farmaceutice, aviație, aerospațială, militară, sisteme de spectrocopie și produse comerciale (cum ar fi dozatoare de apă caldă și rece, frigidere portabile, răcitoare auto și așa mai departe).
| Parametri | |
| I | Curent de funcționare către modulul TEC (în amperi) |
| Imaxim | Curentul de funcționare care face diferența maximă de temperatură △Tmaxim(în amperi) |
| Qc | Cantitatea de căldură care poate fi absorbită pe partea rece a TEC (în wați) |
| Qmaxim | Cantitatea maximă de căldură care poate fi absorbită de partea rece. Aceasta se întâmplă la I = Imaximși când Delta T = 0. (în wați) |
| Tfierbinte | Temperatura feței laterale calde când modulul TEC funcționează (în °C) |
| Trece | Temperatura feței reci când modulul TEC funcționează (în °C) |
| △T | Diferența de temperatură dintre partea caldă (Th) și partea rece (Tc). Delta T = Th-Tc(în °C) |
| △Tmaxim | Diferența maximă de temperatură pe care un modul TEC o poate atinge între partea caldă (Th) și partea rece (Tc). Acest lucru se întâmplă (Capacitate maximă de răcire) la I = Imaximși Qc= 0. (în °C) |
| Umaxim | Alimentare cu tensiune la I = Imaxim(în volți) |
| ε | Eficiența de răcire a modulului TEC (%) |
| α | Coeficientul Seebeck al materialului termoelectric (V/°C) |
| σ | Coeficientul electric al materialului termoelectric (1/cm·ohm) |
| κ | Termoconductivitatea materialului termoelectric (W/CM·°C) |
| N | Numărul de elemente termoelectrice |
| Iεmaxim | Curentul este conectat atunci când temperatura părții calde și a părții vechi a modulului TEC atinge o valoare specificată și este necesară obținerea eficienței maxime (în amperi) |
Introducerea formulelor de aplicare în modulul TEC
Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS-κs/Lx(Th- T.c.) ]
△T = [Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + Iα]
U = 2 N [IL /σS +α(T)]h- T.c.)]
ε = Qc/UI
Qh= Qc + UI
△Tmaxim= Th+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]
Imaxim =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]
Iεmaxim =ασS (Th- T.c.) / L (√1+0.5σα²(546 + Th- T.c)/ κ-1)
Produse similare
Produse de top
- Blog similar
- Recenzii
-
E-mail
-
Telefon
-
Top
