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Un'introduzione al modulo di raffreddamento termoelettrico

La tecnologia termoelettrica è una tecnica di gestione termica attiva basata sull'effetto Peltier. Fu scoperto da JCA Peltier nel 1834, questo fenomeno prevede il riscaldamento o il raffreddamento della giunzione di due materiali termoelettrici (bismuto e telluri) passando corrente attraverso la giunzione. Durante il funzionamento, la corrente continua scorre attraverso il modulo TEC causando il trasferimento di calore da un lato all'altro. Creare un lato freddo e caldo. Se la direzione della corrente è invertita, i lati freddi e caldi vengono modificati. Anche la sua potenza di raffreddamento può essere regolata modificando la sua corrente operativa. Un tipico dispositivo di raffreddamento a stadio singolo (Figura. 1) è costituito da due piastre di ceramica con materiale a semiconduttore di tipo P e N (bismuto, telluride) tra le piastre ceramiche. Gli elementi del materiale a semiconduttore sono collegati elettricamente in serie e termicamente in parallelo.

Modulo di raffreddamento termoelettrico (2)

Modulo di raffreddamento termoelettrico (1)

Modulo di raffreddamento termoelettrico, dispositivo Peltier, i moduli TEC possono essere considerati come un tipo di pompa di energia termica a stato solido e, a causa del suo peso effettivo, delle dimensioni e della velocità di reazione, è molto adatto per essere utilizzati come parte del raffreddamento integrato sistemi (a causa della limitazione dello spazio). Con vantaggi come operazioni silenziose, a prova di frantumazione, resistenza agli urti, vita più lunga e facile manutenzione, moderno modulo di raffreddamento termoelettrico, dispositivo Peltier, i moduli TEC hanno una vasta gamma nei campi delle attrezzature militari, aerospazio, aerospaziale, trattamento medico, epidemia Prevenzione, apparato sperimentale, prodotti di consumo (dispositivo di raffreddamento dell'acqua, dispositivo di raffreddamento dell'auto, frigorifero per hotel, dispositivo di raffreddamento del vino, mini fresco personale, cuscinetto del sonno fresco e calore, ecc.).

Oggi, a causa del suo basso peso, dimensioni o capacità ridotte e basso costo, il raffreddamento termoelettrico è ampiamente utilizzato in Equipment Medical, Farmaceutico, Aviazione, Aerospaziale, militari, Specrocopy e Prodotti commerciali (come distributore di acqua calde e fredde, frigoriferi portatili, carcooler e così via)

 

Parametri

I Corrente operativa al modulo TEC (in AMP)
Imax  Corrente di funzionamento che rendono la differenza di temperatura massima △ tmax(negli amplificatori)
Qc  Quantità di calore che può essere assorbita sulla faccia del lato freddo del TEC (in watt)
Qmax  Quantità massima di calore che può essere assorbita nel lato freddo. Questo accade su i = imaxe quando Delta t = 0. (In watt)
Tcaldo  Temperatura della faccia laterale calda quando l'operatizzazione del modulo TEC (in ° C)
TFreddo  Temperatura della faccia del lato freddo quando il modulo TEC funziona (in ° C)
T  Differenza di temperatura tra il lato caldo (th) e il lato freddo (tc). Delta t = th-Tc(in ° C)
Tmax  Differenza massima di temperatura Un modulo TEC può ottenere tra il lato caldo (th) e il lato freddo (tc). Questo si verifica (massima capacità di raffreddamento) su i = imaxe qc= 0. (In ° C)
Umax Fornitura di tensione su i = imax(in volt)
ε Efficienza di raffreddamento del modulo TEC ( %)
α Coefficiente di materiale termoelettrico Seebeck (V/° C)
σ Coefficiente elettrico di materiale termoelettrico (1/cm · ohm)
κ Termo conducibilità del materiale termoelettrico (W/cm · ° C)
N Numero di elemento termoelettrico
Iεmax La corrente collegata quando la temperatura laterale calda e la vecchia temperatura del modulo TEC è un valore specificato e richiedeva la massima efficienza (negli AMP)
 

Introduzione di formule di domanda al modulo TEC

 

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 = Q.c/Ui

QH= Q.C + Iu

△ tmax= T.H+ 273 + κ/σα² x [1 -√2σα²/κx (Th+273) + 1]

Imax =κS/ Lαx [√2σα²/ κX (th+273) + 1-1]

Iεmax =ασs (tH- TC) / L (√1+ 0,5σα² (546+ TH- TC)/ κ-1)

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