Sony DSC

Εισαγωγή στη θερμοηλεκτρική μονάδα ψύξης

Η θερμοηλεκτρική τεχνολογία είναι μια ενεργή τεχνική θερμικής διαχείρισης που βασίζεται στο φαινόμενο Peltier. Ανακαλύφθηκε από την JCA Peltier το 1834, αυτό το φαινόμενο περιλαμβάνει τη θέρμανση ή την ψύξη της διασταύρωσης δύο θερμοηλεκτρικών υλικών (βισμούθιο και telluride) περνώντας το ρεύμα μέσω της διασταύρωσης. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, το άμεσο ρεύμα ρέει μέσω της μονάδας TEC προκαλώντας θερμότητα να μεταφερθεί από τη μία πλευρά στην άλλη. Δημιουργώντας μια κρύα και ζεστή πλευρά. Εάν η κατεύθυνση του ρεύματος αντιστραφεί, οι κρύες και οι καυτές πλευρές αλλάζουν. Η ισχύς ψύξης μπορεί επίσης να ρυθμιστεί αλλάζοντας το λειτουργικό του ρεύμα. Ένας τυπικός ψύκτης ενός σταδίου (Σχήμα 1) αποτελείται από δύο κεραμικά πλάκες με υλικό ημιαγωγού τύπου Ρ και Ν (βισμούθιο, telluride) μεταξύ των κεραμικών πλακών. Τα στοιχεία του υλικού ημιαγωγών συνδέονται ηλεκτρικά σε σειρά και θερμικά παράλληλα.

Μονάδα θερμοηλεκτρικής ψύξης (2)

Μονάδα θερμοηλεκτρικής ψύξης (1)

Η θερμοηλεκτρική μονάδα ψύξης, η συσκευή Peltier, 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 κατάλληλο να χρησιμοποιηθεί ως μέρος της ενσωματωμένης ψύξης συστήματα (λόγω περιορισμού του χώρου). Με πλεονεκτήματα όπως η ήσυχη λειτουργία, η απόδειξη θραύσης, η αντίσταση σοκ, η μεγαλύτερη ωφέλιμη ζωή και η εύκολη συντήρηση, η σύγχρονη θερμοηλεκτρική μονάδα ψύξης, η συσκευή Peltier, οι μονάδες TEC έχουν μια εφαρμογή ευρείας εμβέλειας στους τομείς των στρατιωτικών εξοπλισμών, της αεροπορίας, της αεροδιαστημικής, της ιατρικής θεραπείας, της επιδημίας Πρόληψη, πειραματική συσκευή, καταναλωτικά προϊόντα (ψύκτη νερού, ψυγείο αυτοκινήτων, ψυγείο ξενοδοχείου, ψυγείο κρασιού, προσωπικό μίνι ψύκτη, δροσερό και θερμαντικό μαξιλάρι ύπνου, κ.λπ.).

Σήμερα, εξαιτίας του χαμηλού βάρους, του μικρού μεγέθους ή της χωρητικότητας και του χαμηλού κόστους, η θερμοηλεκτρική ψύξη χρησιμοποιείται ευρέως σε ιατρικό, φαρμακευτικό eciment, αεροπορική, αεροδιαστημική, στρατιωτική, φασματοσκοπία και εμπορικά προϊόντα (όπως διανομέα ζεστού και κρύου νερού, φορητά ψυγεία. Καρτσάρ και ούτω καθεξής)

 

Παραμέτρους

I Λειτουργικό ρεύμα στη μονάδα TEC (σε ενισχυτές)
Iμέγιστος  Λειτουργικό ρεύμα που κάνει τη μέγιστη διαφορά θερμοκρασίας △ Tμέγιστος(σε ενισχυτές)
Qc  Ποσότητα θερμότητας που μπορεί να απορροφηθεί στην κρύα πλευρά του TEC (σε Watts)
Qμέγιστος  Μέγιστη ποσότητα θερμότητας που μπορεί να απορροφηθεί στην κρύα πλευρά. Αυτό συμβαίνουν στο i = iμέγιστοςκαι όταν Delta t = 0. (σε Watts)
Tκαυτό  Θερμοκρασία της θερμαινόμενης πλευράς όταν η λειτουργία της μονάδας TEC (στον ° C)
Tκρύο  Θερμοκρασία της ψυχρής πλευράς όταν λειτουργεί η μονάδα TEC (στον ° C)
T  Διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της καυτής πλευράς (th) και την κρύα πλευρά (tc). Δέλτα Τ = Τh-Tc(στον ° C)
Tμέγιστος  Μέγιστη διαφορά στη θερμοκρασία Μια μονάδα TEC μπορεί να επιτύχει μεταξύ της καυτής πλευράς (th) και την κρύα πλευρά (tc). Αυτό συμβαίνουν (μέγιστη χωρητικότητα ψύξης) στο i = iμέγιστοςκαι qc= 0 (στον ° C)
Uμέγιστος Προμήθεια τάσης στο i = iμέγιστος(σε βολτ)
ε Η απόδοση ψύξης της μονάδας TEC ( %)
α Seebeck συντελεστής θερμοηλεκτρικού υλικού (V/° C)
σ Ηλεκτρικός συντελεστής θερμοηλεκτρικού υλικού (1/cm · ohm)
κ Θερμοκρασία της θερμοηλεκτρικού υλικού (w/cm · ° C)
N Αριθμός θερμοηλεκτρικού στοιχείου
Iεμέγιστος Το ρεύμα που συνδέεται όταν η καυτή πλευρά και η παλαιά πλευρά της μονάδας TEC είναι μια καθορισμένη τιμή και απαιτείται να πάρει τη μέγιστη απόδοση (σε ενισχυτές)
 

Εισαγωγή των τύπων αίτησης στη μονάδα TEC

 

Qc= 2n [α (tc+273) -LI²/2σS-κΣ/LX (th- Τντο)

△ t = [ia (tc+273) -LI/²2σs] / (κΣ / L + i α]

U = 2 n [il /σs +α (th- Τντο)]

ε = Qc/Ui

Qh= QC + Iu

△ Τμέγιστος= Τh+ 273 + κ/σ² x [1-√2σα/κx (th+273) + 1]

Iμέγιστο =κ./ Lαx [√2σα/ κχ (th+273) + 1-1]

Iεμέγιστο =α σ (th- Τντο) / L (√1+ 0.5σα 2 (546+ th- Τντο)/ κ-1)

Προϊόντα που σχετίζονται

Sony DSC

Κορυφαία προϊόντα πώλησης