Εισαγωγή στη θερμοηλεκτρική μονάδα ψύξης
Η θερμοηλεκτρική τεχνολογία είναι μια ενεργητική τεχνική θερμικής διαχείρισης που βασίζεται στο φαινόμενο Peltier. Ανακαλύφθηκε από τον JCA Peltier το 1834. Αυτό το φαινόμενο περιλαμβάνει τη θέρμανση ή την ψύξη της σύνδεσης δύο θερμοηλεκτρικών υλικών (βισμούθιο και τελουρίδιο) με τη διέλευση ρεύματος μέσω της σύνδεσης. Κατά τη λειτουργία, συνεχές ρεύμα ρέει μέσω της μονάδας TEC προκαλώντας τη μεταφορά θερμότητας από τη μία πλευρά στην άλλη. Δημιουργώντας μια ψυχρή και μια θερμή πλευρά. Εάν η κατεύθυνση του ρεύματος αντιστραφεί, οι ψυχρές και οι θερμές πλευρές αλλάζουν. Η ψυκτική του ισχύς μπορεί επίσης να ρυθμιστεί αλλάζοντας το ρεύμα λειτουργίας του. Ένας τυπικός ψύκτης ενός σταδίου (Σχήμα 1) αποτελείται από δύο κεραμικές πλάκες με ημιαγωγικό υλικό τύπου p και n (βισμούθιο, τελουρίδιο) μεταξύ των κεραμικών πλακών. Τα στοιχεία του ημιαγωγικού υλικού συνδέονται ηλεκτρικά σε σειρά και θερμικά παράλληλα.
Οι θερμοηλεκτρικές μονάδες ψύξης, η συσκευή Peltier και οι μονάδες TEC μπορούν να θεωρηθούν ως ένας τύπος αντλίας θερμικής ενέργειας στερεάς κατάστασης και, λόγω του πραγματικού βάρους, του μεγέθους και του ρυθμού αντίδρασης, είναι πολύ κατάλληλες για χρήση ως μέρος των ενσωματωμένων συστημάτων ψύξης (λόγω του περιορισμού του χώρου). Με πλεονεκτήματα όπως η αθόρυβη λειτουργία, η αντοχή σε θραύση, η αντοχή σε κραδασμούς, η μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και η εύκολη συντήρηση, οι σύγχρονες θερμοηλεκτρικές μονάδες ψύξης, η συσκευή Peltier και οι μονάδες TEC έχουν ευρεία εφαρμογή στους τομείς του στρατιωτικού εξοπλισμού, της αεροπορίας, της αεροδιαστημικής, της ιατρικής περίθαλψης, της πρόληψης επιδημιών, των πειραματικών συσκευών, των καταναλωτικών προϊόντων (ψύκτης νερού, ψυγείο αυτοκινήτου, ψυγείο ξενοδοχείου, ψυγείο κρασιού, προσωπικό μίνι ψυγείο, ψυχρό και θερμαινόμενο υπόστρωμα ύπνου κ.λπ.).
Σήμερα, λόγω του χαμηλού βάρους, του μικρού μεγέθους ή χωρητικότητας και του χαμηλού κόστους, η θερμοηλεκτρική ψύξη χρησιμοποιείται ευρέως σε ιατρικό, φαρμακευτικό εξοπλισμό, αεροπορία, αεροδιαστημική, στρατιωτικό, συστήματα φασματοσκοπίας και εμπορικά προϊόντα (όπως διανομείς ζεστού και κρύου νερού, φορητά ψυγεία, ψυγεία αυτοκινήτου κ.ο.κ.)
| Παράμετροι | |
| I | Ρεύμα λειτουργίας προς τη μονάδα TEC (σε Αμπέρ) |
| Iμέγιστο | Λειτουργούν ρεύμα που δημιουργεί τη μέγιστη διαφορά θερμοκρασίας △Tμέγιστο(σε αμπέρ) |
| Qc | Ποσότητα θερμότητας που μπορεί να απορροφηθεί στην ψυχρή πλευρά του TEC (σε Watt) |
| Qμέγιστο | Μέγιστη ποσότητα θερμότητας που μπορεί να απορροφηθεί στην ψυχρή πλευρά. Αυτό συμβαίνει στο I = Iμέγιστοκαι όταν ΔΤ = 0. (σε Watt) |
| Tκαυτό | Θερμοκρασία της θερμής πλευράς κατά τη λειτουργία της μονάδας TEC (σε °C) |
| Tκρύο | Θερμοκρασία της ψυχρής πλευράς κατά τη λειτουργία της μονάδας TEC (σε °C) |
| △T | Διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της θερμής πλευράς (Th) και την ψυχρή πλευρά (Tc). Δέλτα T = Th-Tc(σε °C) |
| △Tμέγιστο | Μέγιστη διαφορά θερμοκρασίας που μπορεί να επιτύχει μια μονάδα TEC μεταξύ της θερμής πλευράς (Th) και την ψυχρή πλευρά (TcΑυτό συμβαίνει (Μέγιστη ψυκτική ικανότητα) στο I = Iμέγιστοκαι Qc= 0. (σε °C) |
| Uμέγιστο | Τάση τροφοδοσίας στο I = Iμέγιστο(σε βολτ) |
| ε | Απόδοση ψύξης μονάδας TEC (%) |
| α | Συντελεστής Seebeck θερμοηλεκτρικού υλικού (V/°C) |
| σ | Ηλεκτρικός συντελεστής θερμοηλεκτρικού υλικού (1/cm·ohm) |
| κ | Θερμοαγωγιμότητα θερμοηλεκτρικού υλικού (W/CM·°C) |
| N | Αριθμός θερμοηλεκτρικού στοιχείου |
| Iεμέγιστο | Ρεύμα που συνδέεται όταν η θερμοκρασία της θερμής πλευράς και της παλιάς πλευράς της μονάδας TEC είναι μια καθορισμένη τιμή και απαιτείται η μέγιστη απόδοση (σε Αμπέρ) |
Εισαγωγή Τύπων Εφαρμογής στην Ενότητα TEC
Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS-κs/Lx(Tω- Τντο) ]
△T= [ Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + Iα]
U = 2N [IL/σS +α(Tω- Τντο)]
ε = Qc/UI
Qω= Qγ + Μονάδα Ενέργειας
△Τμέγιστο= Τω+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Τh+273) + 1]
Iμέγιστο =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]
Iεμέγιστο =ασS (Tω- Τντο) / L (√1+0,5σα²(546+ Tω- Τντο)/ κ-1)
Σχετικά προϊόντα
Προϊόντα με τις μεγαλύτερες πωλήσεις
- Σχετικό ιστολόγιο
- Κριτικές
-
E-mail
-
Τηλέφωνο
-
Κορυφή
