En introduktion till termoelektrisk kylmodul
Termoelektrisk teknik är en aktiv värmehanteringsteknik baserad på Peltier-effekten. Den upptäcktes av JCA Peltier år 1834. Detta fenomen innebär uppvärmning eller kylning av övergången mellan två termoelektriska material (vismut och tellurid) genom att ström leds genom övergången. Under drift flyter likström genom TEC-modulen, vilket orsakar att värme överförs från ena sidan till den andra. Detta skapar en kall och varm sida. Om strömmens riktning omvänds ändras den kalla och varma sidan. Dess kyleffekt kan också justeras genom att ändra dess driftsström. En typisk enstegskylare (Figur 1) består av två keramiska plattor med halvledarmaterial av p- och n-typ (vismut, tellurid) mellan de keramiska plattorna. Elementen av halvledarmaterial är elektriskt seriekopplade och termiskt parallellkopplade.
Termoelektrisk kylmodul, Peltier-komponent, TEC-moduler kan betraktas som en typ av fastfasvärmepump, och på grund av sin faktiska vikt, storlek och reaktionshastighet är den mycket lämplig att användas som en del av inbyggda kylsystem (på grund av begränsat utrymme). Med fördelar som tyst drift, splittersäkerhet, stöttålighet, längre livslängd och enkelt underhåll, har moderna termoelektriska kylmoduler, Peltier-komponenter, TEC-moduler ett brett användningsområde inom militär utrustning, flyg, rymdfart, medicinsk behandling, epidemiförebyggande, experimentell apparatur, konsumentprodukter (vattenkylare, bilkylare, hotellkylskåp, vinkylare, personlig minikylare, kyl- och värmedynor, etc.).
Idag, på grund av sin låga vikt, lilla storlek eller kapacitet och låga kostnad, används termoelektrisk kylning i stor utsträckning inom medicinsk utrustning, farmaceutisk utrustning, flyg, rymdfart, militär, spektroskopisystem och kommersiella produkter (såsom varm- och kallvattenberedare, bärbara kylskåp, bilkylare och så vidare).
| Parametrar | |
| I | Driftström till TEC-modulen (i ampere) |
| Imax | Driftström som gör den maximala temperaturskillnaden △Tmax(i ampere) |
| Qc | Mängd värme som kan absorberas vid den kalla sidan av TEC (i watt) |
| Qmax | Maximal mängd värme som kan absorberas på den kalla sidan. Detta sker vid I = Imaxoch när Delta T = 0. (i watt) |
| Tvarm | Temperatur på den varma sidan när TEC-modulen är i drift (i °C) |
| Tkall | Temperatur på den kalla sidan när TEC-modulen är i drift (i °C) |
| △T | Temperaturskillnad mellan den varma sidan (Th) och den kalla sidan (TcDelta T = Th-Tc(i °C) |
| △Tmax | Maximal temperaturskillnad som en TEC-modul kan uppnå mellan den varma sidan (Th) och den kalla sidan (TcDetta inträffar (Maximal kylkapacitet) vid I = Imaxoch Qc= 0. (i °C) |
| Umax | Spänningsförsörjning vid I = Imax(i volt) |
| ε | TEC-modulens kyleffektivitet (%) |
| α | Seebeck-koefficient för termoelektriskt material (V/°C) |
| σ | Elektrisk koefficient för termoelektriskt material (1/cm·ohm) |
| κ | Termoledningsförmåga hos termoelektriskt material (W/CM·°C) |
| N | Antal termoelektriska element |
| Iεmax | Ström ansluten när temperaturen på den varma och gamla sidan av TEC-modulen är ett angivet värde och det krävs att maximal effektivitet (i ampere) uppnås. |
Introduktion av tillämpningsformler till TEC-modulen
Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS-κs/Lx(Th- Tc) ]
△T = [ Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + Iα]
U = 2 N [ IL /σS + α(Th- Tc)]
ε = Qc/UI
Qh= Qc + IE
△Tmax= Th+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]
Imax =κS/Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]
Iεmax =ασS (Th- Tc) / L (√1+0,5σα²(546+ Th- Tc)/ κ-1)
Relaterade produkter
Bästsäljande produkter
- Relaterad blogg
- Recensioner
-
E-post
-
Telefon
-
Bästa
