SONY DSC

Ievads termoelektriskajā dzesēšanas modulī

Termoelektriskā tehnoloģija ir aktīva termiskās vadības metode, kuras pamatā ir Peltjē efekts. To 1834. gadā atklāja Dž. K. A. Peltjē, un šī parādība ietver divu termoelektrisku materiālu (bismuta un telurīda) savienojuma uzsildīšanu vai atdzesēšanu, laižot cauri strāvu. Darbības laikā caur TEC moduli plūst līdzstrāva, izraisot siltuma pārnesi no vienas puses uz otru. Tādējādi rodas aukstā un karstā puse. Ja strāvas virziens tiek mainīts, mainās aukstā un karstā puse. Tā dzesēšanas jaudu var regulēt arī, mainot darba strāvu. Tipisks vienpakāpes dzesētājs (1. attēls) sastāv no divām keramikas plāksnēm, starp kurām atrodas p un n tipa pusvadītāju materiāls (bismuts, telurīds). Pusvadītāju materiāla elementi ir savienoti elektriski virknē un termiski paralēli.

Termoelektriskais dzesēšanas modulis (2)

Termoelektriskais dzesēšanas modulis (1)

Termoelektrisko dzesēšanas moduli, Peltier ierīci, TEC moduļus var uzskatīt par cietvielu siltumenerģijas sūkņa veidu, un, pateicoties tā faktiskajam svaram, izmēram un reakcijas ātrumam, tie ir ļoti piemēroti izmantošanai iebūvētajās dzesēšanas sistēmās (ierobežotas vietas dēļ). Pateicoties tādām priekšrocībām kā klusa darbība, triecienizturība, triecienizturība, ilgāks kalpošanas laiks un vienkārša apkope, mūsdienīgajiem termoelektriskajiem dzesēšanas moduļiem, Peltier ierīcei, TEC moduļiem ir plašs pielietojums militārā aprīkojuma, aviācijas, kosmosa, medicīniskās aprūpes, epidēmiju profilakses, eksperimentālo iekārtu, patēriņa preču (ūdens dzesētāju, automašīnu dzesētāju, viesnīcu ledusskapju, vīna dzesētāju, personīgo mini dzesētāju, dzesēšanas un sildīšanas miega paliktņu u. c.) jomās.

Mūsdienās, pateicoties tā mazajam svaram, mazajam izmēram vai ietilpībai un zemajām izmaksām, termoelektriskā dzesēšana tiek plaši izmantota medicīnas, farmācijas iekārtās, aviācijā, kosmosa, militārajā, spektroskopijas sistēmās un komerciālos produktos (piemēram, karstā un aukstā ūdens dozatoros, portatīvajos ledusskapjos, automašīnu dzesētājos utt.).

 

Parametri

I TEC moduļa darba strāva (ampēros)
Imaks  Darba strāva, kas rada maksimālo temperatūras starpību △Tmaks(ampēros)
Qc  Siltuma daudzums, ko var absorbēt TEC aukstajā pusē (vatos)
Qmaks  Maksimālais siltuma daudzums, ko var absorbēt aukstajā pusē. Tas notiek, ja I = Imaksun kad Delta T = 0. (vatos)
Tkarsts  Karstās puses temperatūra TEC moduļa darbības laikā (°C)
Tauksts  Aukstās puses temperatūra TEC moduļa darbības laikā (°C)
T  Temperatūras starpība starp karsto pusi (Th) un aukstā puse (Tc). Delta T = Th-Tc(°C)
Tmaks  Maksimālā temperatūras atšķirība, ko TEC modulis var sasniegt starp karsto pusi (Th) un aukstā puse (Tc). Tas notiek (maksimālā dzesēšanas jauda) pie I = Imaksun Qc= 0. (°C)
Umaks Sprieguma padeve pie I = Imaks(voltos)
ε TEC moduļa dzesēšanas efektivitāte (%)
α Termoelektriskā materiāla Zēbeka koeficients (V/°C)
σ Termoelektriskā materiāla elektriskais koeficients (1/cm·oms)
κ Termoelektriskā materiāla siltumvadītspēja (W/CM·°C)
N Termoelektrisko elementu skaits
Iεmaks Strāva, kas pievienota, kad TEC moduļa karstās un vecās puses temperatūra ir noteikta vērtība un ir nepieciešams iegūt maksimālo efektivitāti (ampēros)
 

TEC moduļa lietojumprogrammu formulu ieviešana

 

Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS⁻κs/Lx(Th- Tc) ]

△T = [ Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + Iα]

U = 2N [ IL /σS + α(Th- Tc)]

ε = Qc/Lietotāja saskarne

Qh= Qc + IU

△Tmaks= Th+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]

Imaks =κS/Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]

Iεmaks =ασS (Th- Tc) / L (√1+0,5σα²(546+ Th- Tc)/ κ-1)

Saistītie produkti

SONY DSC

Pārdotākie produkti