Termoelektrinen tekniikka on aktiivinen lämmönhallintatekniikka, joka perustuu Peltier -vaikutukseen. JCA Peltier löysi sen vuonna 1834, tämä ilmiö sisältää kahden termoelektrisen materiaalin (vismutti ja telluride) lämmityksen tai jäähdytyksen kuljettamalla virtaa risteyksen läpi. Toiminnan aikana suoravirta virtaa TEC -moduulin läpi aiheuttaen lämmön siirtämisen toiselta toiselle. KILLÄ ja KUUMINEN PUKU. Jos virran suunta kääntyy, kylmät ja kuumat sivut vaihdetaan. Sen jäähdytystehoa voidaan myös säätää muuttamalla sen käyttövirtaa. Tyypillinen yksivaiheinen jäähdytin (kuva 1) koostuu kahdesta keraamisen levyjen keraamislevyistä (vismutti, telluride) keraamisten levyjen välillä. Puolijohdemateriaalin elementit on kytketty sähköisesti sarjaan ja lämpöä rinnakkain.
Termoelektristä jäähdytysmoduulia, Peltier-laitetta, TEC-moduuleja voidaan pitää kiinteän tilan lämpöenergiapumpun tyypinä, ja sen todellisen painon, koon ja reaktionopeuden vuoksi se on erittäin sopiva käytettäväksi osana sisäänrakennettua jäähdytystä järjestelmät (avaruuden rajoituksen vuoksi). Edut, kuten hiljainen toiminta, särkykestävä, iskunkestävyys, pidempi käyttöikä ja helppo ylläpito, nykyaikaiset termoelektriset jäähdytysmoduulit, Peltier -laite, TEC Ennaltaehkäisy, kokeellinen laite, kuluttajatuotteet (vesijäähdytin, autonjäähdytin, hotellin jääkaappi, viininjäähdytin, henkilökohtainen minijäähdytin, viileä ja lämmön nukkumislevy jne.).
Nykyään pienen painon, pienen koon tai kapasiteetinsa ja alhaisen kustannuksen vuoksi termoelektristä jäähdytystä käytetään laajasti lääketieteellisissä, lääketieteellisissä tasa -arvoissa, ilmailussa, ilmailu-, armeijan, spektrokopian järjestelmissä ja kaupallisissa tuotteissa (kuten kuuma- ja kylmävesien annostelija, kannettavat jääkaapit,, jääkaapit,, jääkaapit,, jääkaapit,, jääkaapit, jääkaapit,, jääkaapit,, jääkaapit, jääkaapit,, jääkaapit, jääkaapit,, jääkaapit,, jääkaapit, jääkaapit, jääkaapit,, tauti- ja niin edelleen)
Parametrit | |
I | Käyttövirta TEC -moduuliin (AMPS: ssä) |
Imax | Käyttövirta, joka tekee maksimilämpötilaeron △ tmax(AMPS: ssä) |
Qc | Lämpömäärä, joka voidaan absorboida TEC: n kylmällä sivupinnalla (Wattsissa) |
Qmax | Enimmäismäärä lämpöä, joka voidaan absorboida kylmällä puolella. Tämä tapahtuu i = imaxja kun delta t = 0. (Wattsissa) |
Tkuuma | Kuuman sivupinnan lämpötila, kun TEC -moduulit toimivat (° C: ssa) |
Tkylmä | Kylmän sivupinnan lämpötila, kun TEC -moduuli toimii (° C: ssa) |
△T | Lämpötilaero kuuman puolen välillä (th) ja kylmä puoli (tc). Delta t = th-Tc(° C: ssa) |
△Tmax | Suurin lämpötila lämpötilassa TEC -moduuli voi saavuttaa kuuman puolen välillä (th) ja kylmä puoli (tc). Tämä tapahtuu (maksimaalinen jäähdytyskyky) i = imaxja Qc= 0. (° C: ssa) |
Umax | Jännitteen syöttö i = imax(Volttia) |
ε | TEC -moduulin jäähdytystehokkuus ( %) |
α | Seebeck -kerroinkerroin (V/° C) |
σ | Termoelektrisen materiaalin sähkökerroin (1/cm · ohm) |
κ | Termoelektrisen materiaalin lämmönjohtavuus (w/cm · ° C) |
N | Termoelektrisen elementin lukumäärä |
Iεmax | Virta, joka on kiinnitetty, kun TEC -moduulin kuuma puoli ja vanha sivulämpötila on määritelty arvo ja se vaatii maksimaalisen hyötysuhteen saamista (ampeereina) |
Sovelluskaavojen käyttöönotto TEC -moduuliin
Qc= 2n [α (tc+273) -LI²/2σs-κS/LX (th- tc)
△ t = [ia (tc+273) -I/²2σs] / (κS / L + I α]
U = 2 n [IL /σs +α (th- tc)]
ε = qc/UI
Qh= QC + IU
△ Tmax= Th+ 273 + κ/σα² x [1-√2σα²/κX (Th+273) + 1]
Imax =κS/ Lax [√2σα²/ κX (Th+273) + 1-1]
Iεmax =ασs (th- tc) / L (√1+ 0,5σα² (546+ Th- tc)/ κ-1)