Εφαρμογές θερμοηλεκτρικών μονάδων ψύξης
Ο πυρήνας του προϊόντος εφαρμογής θερμοηλεκτρικής ψύξης είναι η θερμοηλεκτρική μονάδα ψύξης. Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά, τις αδυναμίες και το εύρος εφαρμογής της θερμοηλεκτρικής συστοιχίας, κατά την επιλογή της συστοιχίας θα πρέπει να προσδιορίζονται τα ακόλουθα προβλήματα:
1. Προσδιορίστε την κατάσταση λειτουργίας των θερμοηλεκτρικών στοιχείων ψύξης. Σύμφωνα με την κατεύθυνση και το μέγεθος του ρεύματος λειτουργίας, μπορείτε να προσδιορίσετε την απόδοση ψύξης, θέρμανσης και σταθερής θερμοκρασίας του αντιδραστήρα, αν και η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος είναι η μέθοδος ψύξης, αλλά δεν πρέπει να αγνοήσετε την απόδοση θέρμανσης και σταθερής θερμοκρασίας.
2, Προσδιορίστε την πραγματική θερμοκρασία του θερμού άκρου κατά την ψύξη. Επειδή ο αντιδραστήρας είναι μια συσκευή διαφοράς θερμοκρασίας, για να επιτευχθεί το καλύτερο αποτέλεσμα ψύξης, ο αντιδραστήρας πρέπει να εγκατασταθεί σε ένα καλό θερμαντικό σώμα, ανάλογα με τις καλές ή κακές συνθήκες απαγωγής θερμότητας, προσδιορίστε την πραγματική θερμοκρασία του θερμικού άκρου του αντιδραστήρα κατά την ψύξη. Πρέπει να σημειωθεί ότι λόγω της επίδρασης της κλίσης θερμοκρασίας, η πραγματική θερμοκρασία του θερμικού άκρου του αντιδραστήρα είναι πάντα υψηλότερη από την επιφανειακή θερμοκρασία του θερμαντικού σώματος, συνήθως λιγότερο από μερικά δέκατα του βαθμού, περισσότερο από μερικούς βαθμούς, δέκα βαθμούς. Ομοίως, εκτός από την κλίση απαγωγής θερμότητας στο θερμό άκρο, υπάρχει επίσης μια κλίση θερμοκρασίας μεταξύ του ψυχόμενου χώρου και του ψυχρού άκρου του αντιδραστήρα.
3. Προσδιορίστε το περιβάλλον εργασίας και την ατμόσφαιρα του αντιδραστήρα. Αυτό περιλαμβάνει το αν οι μονάδες TEC, οι θερμοηλεκτρικές μονάδες ψύξης θα λειτουργούν σε κενό ή σε συνηθισμένη ατμόσφαιρα, το ξηρό άζωτο, τον σταθερό ή κινούμενο αέρα και τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, από την οποία λαμβάνονται υπόψη τα μέτρα θερμομόνωσης (αδιαβατικά) και προσδιορίζεται η επίδραση της διαρροής θερμότητας.
4. Προσδιορίστε το λειτουργικό αντικείμενο των θερμοηλεκτρικών στοιχείων και το μέγεθος του θερμικού φορτίου. Εκτός από την επίδραση της θερμοκρασίας του θερμού άκρου, η ελάχιστη θερμοκρασία ή η μέγιστη διαφορά θερμοκρασίας που μπορούν να επιτύχουν τα στοιχεία TEC N,P καθορίζεται υπό τις δύο συνθήκες, άνευ φορτίου και αδιαβατικής. Στην πραγματικότητα, τα στοιχεία Peltier N,P δεν μπορούν να είναι πραγματικά αδιαβατικά, αλλά πρέπει επίσης να έχουν θερμικό φορτίο, διαφορετικά δεν έχει νόημα.
5. Προσδιορίστε το επίπεδο της θερμοηλεκτρικής μονάδας, μονάδας TEC (στοιχεία Peltier). Η επιλογή της σειράς αντιδραστήρων πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις της πραγματικής διαφοράς θερμοκρασίας, δηλαδή, η ονομαστική διαφορά θερμοκρασίας του αντιδραστήρα πρέπει να είναι υψηλότερη από την πραγματική απαιτούμενη διαφορά θερμοκρασίας, διαφορετικά δεν μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις, αλλά η σειρά δεν μπορεί να είναι πάρα πολύ, επειδή η τιμή του αντιδραστήρα βελτιώνεται σημαντικά με την αύξηση της σειράς.
6. Προδιαγραφές των θερμοηλεκτρικών στοιχείων N,P. Αφού επιλεγεί η σειρά του στοιχείου N,P της συσκευής Peltier, μπορούν να επιλεγούν οι προδιαγραφές των στοιχείων N,P Peltier, ειδικά το ρεύμα λειτουργίας των στοιχείων N,P του ψύκτη Peltier. Επειδή υπάρχουν πολλά είδη αντιδραστήρων που μπορούν να ανταποκριθούν στη διαφορά θερμοκρασίας και στην παραγωγή ψύχους ταυτόχρονα, αλλά λόγω διαφορετικών συνθηκών λειτουργίας, συνήθως επιλέγεται ο αντιδραστήρας με το μικρότερο ρεύμα λειτουργίας, επειδή το κόστος υποστήριξης ισχύος είναι μικρό αυτή τη στιγμή, αλλά η συνολική ισχύς του αντιδραστήρα είναι ο καθοριστικός παράγοντας, η ίδια ισχύς εισόδου για τη μείωση του ρεύματος λειτουργίας πρέπει να αυξήσει την τάση (0,1v ανά ζεύγος εξαρτημάτων), επομένως ο λογάριθμος των εξαρτημάτων πρέπει να αυξηθεί.
7. Προσδιορίστε τον αριθμό των στοιχείων N,P. Αυτό βασίζεται στη συνολική ψυκτική ισχύ του αντιδραστήρα για την κάλυψη των απαιτήσεων διαφοράς θερμοκρασίας. Πρέπει να διασφαλιστεί ότι το άθροισμα της ψυκτικής ικανότητας του αντιδραστήρα στη θερμοκρασία λειτουργίας είναι μεγαλύτερο από τη συνολική ισχύ του θερμικού φορτίου του αντικειμένου εργασίας, διαφορετικά δεν μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις. Η θερμική αδράνεια της στοίβας είναι πολύ μικρή, όχι περισσότερο από ένα λεπτό υπό κενό φορτίο, αλλά λόγω της αδράνειας του φορτίου (κυρίως λόγω της θερμοχωρητικότητας του φορτίου), η πραγματική ταχύτητα εργασίας για την επίτευξη της καθορισμένης θερμοκρασίας είναι πολύ μεγαλύτερη από ένα λεπτό και διαρκεί αρκετές ώρες. Εάν οι απαιτήσεις ταχύτητας εργασίας είναι μεγαλύτερες, ο αριθμός των στοιβών θα είναι μεγαλύτερος. Η συνολική ισχύς του θερμικού φορτίου αποτελείται από τη συνολική θερμοχωρητικότητα συν τη διαρροή θερμότητας (όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαρροή θερμότητας).
Οι παραπάνω επτά πτυχές είναι οι γενικές αρχές που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή θερμοηλεκτρικών στοιχείων Peltier N,P, σύμφωνα με τις οποίες ο αρχικός χρήστης θα πρέπει πρώτα να επιλέξει τις θερμοηλεκτρικές μονάδες ψύξης, το ψυγείο Peltier και την ενότητα TEC σύμφωνα με τις απαιτήσεις.
(1) Επιβεβαιώστε τη χρήση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος Th ℃
(2) Η χαμηλή θερμοκρασία Tc ℃ που επιτυγχάνεται από τον ψυχόμενο χώρο ή αντικείμενο
(3) Γνωστό θερμικό φορτίο Q (θερμική ισχύς Qp, διαρροή θερμότητας Qt) W
Δεδομένων των Th, Tc και Q, τα απαιτούμενα στοιχεία θερμοηλεκτρικού ψύκτη N,P και ο αριθμός των στοιχείων TEC N,P μπορούν να εκτιμηθούν σύμφωνα με την χαρακτηριστική καμπύλη των θερμοηλεκτρικών μονάδων ψύξης, ψύκτη Peltier, μονάδων TEC.
Ώρα δημοσίευσης: 13 Νοεμβρίου 2023
