Θερμοηλεκτρική απόδοση ψύξης

Υπολογισμός απόδοσης θερμοηλεκτρικής ψύξης:

Πριν από την εφαρμογή της θερμοηλεκτρικής ψύξης, για να κατανοήσουμε περαιτέρω την απόδοσή της, στην πραγματικότητα, το ψυχρό άκρο της μονάδας Peltier, θερμοηλεκτρικές μονάδες, απορροφά θερμότητα από το περιβάλλον, υπάρχουν δύο: η μία είναι η θερμότητα joule Qj και η άλλη είναι η θερμότητα αγωγιμότητας Qk. Το ρεύμα διέρχεται από το εσωτερικό του θερμοηλεκτρικού στοιχείου για να παράγει θερμότητα joule, η μισή από τη θερμότητα joule μεταδίδεται στο ψυχρό άκρο, η άλλη μισή μεταδίδεται στο θερμό άκρο και η θερμότητα αγωγιμότητας μεταδίδεται από το θερμό άκρο στο ψυχρό άκρο.

Ψυχρή παραγωγή Qc=Qπ-Qj-Qk

= (2p-2n).Tc.I-1/2j²R-K (Th-Tc)

Όπου το R αντιπροσωπεύει τη συνολική αντίσταση ενός ζεύγους και το K είναι η συνολική θερμική αγωγιμότητα.

Θερμότητα που διαχέεται από το θερμό άκρο Qh=Qπ+Qj-Qk

= (2p-2n).Th.I+1/2I²R-K (Th-Tc)

Από τους δύο παραπάνω τύπους φαίνεται ότι η ηλεκτρική ισχύς εισόδου είναι ακριβώς η διαφορά μεταξύ της θερμότητας που διαχέεται από το θερμό άκρο και της θερμότητας που απορροφάται από το ψυχρό άκρο, το οποίο είναι ένα είδος «αντλίας θερμότητας»:

Qh-Qc=I²R=P

Από τον παραπάνω τύπο, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η θερμότητα Qh που εκπέμπεται από ένα ηλεκτρικό ζεύγος στο θερμό άκρο είναι ίση με το άθροισμα της ηλεκτρικής ισχύος εισόδου και της ψυχρής εξόδου του ψυχρού άκρου, και αντίστροφα, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η ψυχρή έξοδος Qc είναι ίση με τη διαφορά μεταξύ της θερμότητας που εκπέμπεται από το θερμό άκρο και της ηλεκτρικής ισχύος εισόδου.

Qh=P+Qc

Qc=Qh-P

Μέθοδος υπολογισμού της μέγιστης θερμοηλεκτρικής ψυκτικής ισχύος

A.1 Όταν η θερμοκρασία στο θερμό άκρο Th είναι 27℃±1℃, η διαφορά θερμοκρασίας είναι △T=0 και I=Imax.

Η μέγιστη ψυκτική ισχύς Qcmax(W) υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο (1): Qcmax=0,07NI

Όπου N — λογάριθμος της θερμοηλεκτρικής συσκευής, I — μέγιστο ρεύμα διαφοράς θερμοκρασίας της συσκευής (A).

A.2 Εάν η θερμοκρασία της θερμής επιφάνειας είναι 3~40℃, η μέγιστη ψυκτική ισχύς Qcmax (W) θα πρέπει να διορθωθεί σύμφωνα με τον τύπο (2).

Qcmax = Qcmax×[1+0,0042(Th--27)]

(2) Στον τύπο: Qcmax — θερμοκρασία θερμής επιφάνειας Th=27℃±1℃ μέγιστη ψυκτική ισχύς (W), Qcmax∣Th — θερμοκρασία θερμής επιφάνειας Th — μέγιστη ψυκτική ισχύς (W) σε μετρούμενη θερμοκρασία από 3 έως 40℃

Προδιαγραφή TES1-12106T125

Η θερμοκρασία της θερμής πλευράς είναι 30°C,

Imax: 6A,

Umax: 14.6V

Qmax: 50,8 W

Δέλτα T max: 67 C

ACR: 2,1 ± 0,1 Ohm

Μέγεθος: 48,4X36,2X3,3 χιλιοστά, μέγεθος κεντρικής οπής: 30X17,8 χιλιοστά

Σφραγισμένο: Σφραγισμένο από 704 RTV (λευκό χρώμα)

Καλώδιο: PVC 20AWG, αντοχή σε θερμοκρασία 80℃.

Μήκος καλωδίου: 150mm ή 250mm

Θερμοηλεκτρικό υλικό: Τελουρίδιο βισμούθιου