Termoelektrik soğutma modülleri Uygulamaları

Termoelektrik soğutma modülleri uygulamaları

Termoelektrik soğutma uygulama ürününün çekirdeğini termoelektrik soğutma modülü oluşturur. Termoelektrik yığının özellikleri, zayıf yönleri ve uygulama aralığı göz önünde bulundurularak, yığın seçilirken aşağıdaki sorunlar göz önünde bulundurulmalıdır:

1. Termoelektrik soğutma elemanlarının çalışma durumunu belirleyin. Çalışma akımının yönüne ve büyüklüğüne göre, reaktörün soğutma, ısıtma ve sabit sıcaklık performansını belirleyebilirsiniz. En yaygın kullanılan yöntem soğutma yöntemi olsa da, ısıtma ve sabit sıcaklık performansını da göz ardı etmemelisiniz.

2, Soğuma sırasında sıcak ucun gerçek sıcaklığını belirleyin. Reaktör bir sıcaklık farkı cihazı olduğundan, en iyi soğutma etkisini elde etmek için reaktör iyi bir radyatöre monte edilmelidir. İyi veya kötü ısı dağılımı koşullarına göre, reaktörün termal ucunun soğutma sırasındaki gerçek sıcaklığını belirleyin. Sıcaklık gradyanının etkisi nedeniyle, reaktörün termal ucunun gerçek sıcaklığının her zaman radyatörün yüzey sıcaklığından yüksek olduğu unutulmamalıdır; genellikle birkaç onda bir dereceden az, birkaç dereceden fazla, on derece. Benzer şekilde, sıcak uçtaki ısı dağılımı gradyanına ek olarak, soğutulmuş alan ile reaktörün soğuk ucu arasında da bir sıcaklık gradyanı vardır.

3. Reaktörün çalışma ortamını ve atmosferini belirleyin. Bu, TEC modüllerinin vakumda mı yoksa normal atmosferde mi çalışacağını, kuru azot, sabit veya hareketli hava ve ortam sıcaklığını içerir; bu sıcaklıklara göre ısı yalıtımı (adiabatik) önlemleri alınır ve ısı sızıntısı etkisi belirlenir.

4. Termoelektrik elemanların çalışma nesnesini ve termal yükün boyutunu belirleyin. Sıcak uç sıcaklığının etkisine ek olarak, TEC N,P elemanlarının ulaşabileceği minimum veya maksimum sıcaklık farkı, yüksüz ve adiabatik olmak üzere iki koşul altında belirlenir; aslında, Peltier N,P elemanları gerçek anlamda adiabatik olamaz, aynı zamanda bir termal yüke sahip olmalıdır, aksi takdirde anlamsızdır.

5. Termoelektrik modül, TEC modülü (Peltier elemanları) seviyesini belirleyin. Reaktör serisinin seçimi, gerçek sıcaklık farkı gerekliliklerini karşılamalıdır; yani reaktörün nominal sıcaklık farkı, gerçek gerekli sıcaklık farkından yüksek olmalıdır, aksi takdirde gereklilikleri karşılayamaz. Ancak seri çok fazla olmamalıdır, çünkü serinin artmasıyla reaktörün fiyatı önemli ölçüde iyileşir.

6. Termoelektrik N,P elemanlarının özellikleri. Peltier cihazı N,P elemanlarının serisi seçildikten sonra, peltier N,P elemanlarının özellikleri, özellikle de peltier soğutucu N,P elemanlarının çalışma akımı seçilebilir. Sıcaklık farkını ve soğuk üretimi aynı anda karşılayabilen birçok reaktör çeşidi olmasına rağmen, farklı çalışma koşulları nedeniyle, genellikle en düşük çalışma akımına sahip reaktör seçilir. Çünkü bu aşamada destek gücü maliyeti düşüktür, ancak reaktörün toplam gücü belirleyici faktördür. Çalışma akımını azaltmak için giriş gücü aynı kalırsa, voltajı artırmak gerekir (bileşen çifti başına 0,1 V), bu nedenle bileşenlerin logaritması artırılmalıdır.

7. N,P eleman sayısını belirleyin. Bu, reaktörün sıcaklık farkı gereksinimlerini karşılamak için gereken toplam soğutma gücüne dayanır ve çalışma sıcaklığındaki reaktör soğutma kapasitesinin toplamının, çalışma nesnesinin termal yükünün toplam gücünden daha büyük olmasını sağlamalıdır, aksi takdirde gereksinimleri karşılayamaz. Yığının termal ataleti çok küçüktür, yüksüz durumda bir dakikadan fazla sürmez, ancak yükün ataleti nedeniyle (esas olarak yükün ısı kapasitesinden kaynaklanır), ayarlanan sıcaklığa ulaşmak için gereken gerçek çalışma hızı bir dakikadan çok daha uzundur ve birkaç saate kadar uzayabilir. Çalışma hızı gereksinimleri daha fazlaysa, yığın sayısı da daha fazla olacaktır ve termal yükün toplam gücü, toplam ısı kapasitesi artı ısı sızıntısından oluşur (sıcaklık ne kadar düşükse, ısı sızıntısı o kadar fazla olur).

Yukarıdaki yedi husus, termoelektrik modül N,P peltier elemanlarını seçerken dikkate alınması gereken genel ilkelerdir; bunlara göre orijinal kullanıcı öncelikle gereksinimlerine göre termoelektrik soğutma modüllerini, peltier soğutucusunu, TEC modülünü seçmelidir.

(1)Ortam sıcaklığı Th ℃'nin kullanımını onaylayın

(2) Soğutulmuş alan veya nesnenin ulaştığı düşük sıcaklık Tc ℃

(3) Bilinen termal yük Q (termal güç Qp, ısı sızıntısı Qt) W

Verilen Th, Tc ve Q için gerekli Termoelektrik soğutucu N,P elemanları ve TEC N,P elemanlarının sayısı, termoelektrik soğutma modüllerinin, peltier soğutucunun, TEC modüllerinin karakteristik eğrisine göre tahmin edilebilir.