Termoelektrik soğutma modülüne giriş
Termoelektrik teknolojisi, Peltier etkisine dayalı aktif bir termal yönetim tekniğidir. 1834 yılında JCA Peltier tarafından keşfedilen bu olgu, iki termoelektrik malzemenin (bizmut ve tellür) birleşim yerinin, bu birleşim yerinden akım geçirilerek ısıtılması veya soğutulmasını içerir. Çalışma sırasında, TEC modülünden doğru akım akar ve ısı bir taraftan diğerine aktarılır. Böylece soğuk ve sıcak bir taraf oluşur. Akımın yönü tersine çevrilirse, soğuk ve sıcak taraflar değişir. Soğutma gücü de çalışma akımı değiştirilerek ayarlanabilir. Tipik bir tek kademeli soğutucu (Şekil 1), seramik plakalar arasında p ve n tipi yarı iletken malzeme (bizmut, tellür) bulunan iki seramik plakadan oluşur. Yarı iletken malzeme elemanları elektriksel olarak seri, termal olarak ise paralel bağlanmıştır.
Termoelektrik soğutma modülü, Peltier cihazı, TEC modülleri, katı hal termal enerji pompası türü olarak kabul edilebilir ve gerçek ağırlığı, boyutu ve reaksiyon hızı nedeniyle (yer sınırlaması nedeniyle) dahili soğutma sistemlerinin bir parçası olarak kullanılmaya çok uygundur. Sessiz çalışma, kırılmazlık, darbe direnci, uzun kullanım ömrü ve kolay bakım gibi avantajlarıyla modern termoelektrik soğutma modülü, Peltier cihazı, TEC modülleri, askeri teçhizat, havacılık, uzay, tıp, salgın önleme, deneysel cihazlar, tüketici ürünleri (su soğutucu, araba soğutucu, otel buzdolabı, şarap soğutucu, kişisel mini soğutucu, soğutma ve ısıtma özellikli uyku pedi vb.) alanlarında geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir.
Günümüzde, düşük ağırlığı, küçük boyutu veya kapasitesi ve düşük maliyeti nedeniyle termoelektrik soğutma, tıp, ilaç ekipmanları, havacılık, uzay, askeri, spektroskopi sistemleri ve ticari ürünlerde (örneğin sıcak ve soğuk su sebili, taşınabilir buzdolapları, araç soğutucuları vb.) yaygın olarak kullanılmaktadır.
| Parametreler | |
| I | TEC modülüne uygulanan çalışma akımı (Amper cinsinden) |
| Imaksimum | Maksimum sıcaklık farkını △T oluşturan çalışma akımımaksimum(Amper cinsinden) |
| Qc | TEC'in soğuk tarafında emilebilen ısı miktarı (Watt cinsinden) |
| Qmaksimum | Soğuk tarafta emilebilecek maksimum ısı miktarı. Bu durum I = I olduğunda gerçekleşir.maksimumve Delta T = 0 olduğunda (Watt cinsinden). |
| Tsıcak | TEC modülü çalışırken sıcak tarafın sıcaklığı (°C cinsinden) |
| Tsoğuk | TEC modülü çalışırken soğuk tarafın sıcaklığı (°C cinsinden) |
| △T | Sıcak taraf ile (T) arasındaki sıcaklık farkıh) ve soğuk taraf (Tc). Delta T = Th-Tc(°C cinsinden) |
| △Tmaksimum | Bir TEC modülünün sıcak taraf (T) ile soğuk taraf (T) arasında elde edebileceği maksimum sıcaklık farkıh) ve soğuk taraf (TcBu durum (Maksimum soğutma kapasitesi) I = I'de gerçekleşir.maksimumve Qc= 0 (°C cinsinden) |
| Umaksimum | I = I noktasındaki gerilim kaynağımaksimum(Volt cinsinden) |
| ε | TEC modülü soğutma verimliliği (%) |
| α | Termoelektrik malzemenin Seebeck katsayısı (V/°C) |
| σ | Termoelektrik malzemenin elektriksel katsayısı (1/cm·ohm) |
| κ | Termoelektrik malzemenin termal iletkenliği (W/CM·°C) |
| N | Termoelektrik eleman sayısı |
| Iεmaksimum | TEC modülünün sıcak ve soğuk taraf sıcaklıkları belirli bir değere ulaştığında ve maksimum verimlilik (Amper cinsinden) elde edilmesi gerektiğinde uygulanan akım. |
TEC modülüne uygulama formüllerinin tanıtılması
Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS-κs/Lx(TH- TC) ]
△T= [ Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + I α]
U = 2 N [ IL /σS +α(TH- TC)]
ε = Qc/UI
QH= Qc + IU
△Tmaksimum= TH+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]
Imaksimum =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]
Iεmaksimum =ασS (TH- TC) / L (√1+0.5σα²(546+ TH- TC)/ κ-1)
İlgili Ürünler
En Çok Satan Ürünler
- İlgili Blog
- Yorumlar
-
E-posta
-
Telefon
-
Tepe
