مقدمه‌ای بر ماژول خنک‌کننده ترموالکتریک
فناوری ترموالکتریک یک تکنیک مدیریت حرارتی فعال مبتنی بر اثر پلتیر است. این پدیده توسط JCA Peltier در سال 1834 کشف شد. این پدیده شامل گرم یا سرد کردن محل اتصال دو ماده ترموالکتریک (بیسموت و تلورید) با عبور جریان از محل اتصال است. در حین کار، جریان مستقیم از طریق ماژول TEC عبور می‌کند و باعث انتقال گرما از یک طرف به طرف دیگر می‌شود. این امر باعث ایجاد یک طرف سرد و گرم می‌شود. اگر جهت جریان معکوس شود، طرف سرد و گرم تغییر می‌کند. قدرت خنک‌کنندگی آن نیز می‌تواند با تغییر جریان عملیاتی آن تنظیم شود. یک خنک‌کننده تک مرحله‌ای معمولی (شکل 1) از دو صفحه سرامیکی با مواد نیمه‌هادی نوع p و n (بیسموت، تلورید) بین صفحات سرامیکی تشکیل شده است. عناصر ماده نیمه‌هادی از نظر الکتریکی به صورت سری و از نظر حرارتی به صورت موازی متصل می‌شوند.
ماژول خنک‌کننده ترموالکتریک، دستگاه پلتیر، ماژول‌های TEC را می‌توان به عنوان نوعی پمپ انرژی حرارتی حالت جامد در نظر گرفت و به دلیل وزن، اندازه و سرعت واکنش واقعی آن، برای استفاده به عنوان بخشی از سیستم‌های خنک‌کننده داخلی (به دلیل محدودیت فضا) بسیار مناسب است. ماژول خنک‌کننده ترموالکتریک مدرن، دستگاه پلتیر، ماژول‌های TEC با مزایایی مانند عملکرد بی‌صدا، ضد نشکن، مقاومت در برابر ضربه، عمر مفید طولانی‌تر و نگهداری آسان، کاربردهای گسترده‌ای در زمینه‌های تجهیزات نظامی، هوانوردی، هوافضا، درمان پزشکی، پیشگیری از بیماری‌های همه‌گیر، دستگاه‌های آزمایشگاهی، محصولات مصرفی (کولر آبی، کولر ماشین، یخچال هتل، کولر شراب، مینی کولر شخصی، پد خواب خنک و گرم و غیره) دارند.
امروزه، به دلیل وزن کم، اندازه یا ظرفیت کوچک و هزینه پایین، خنک‌کننده‌های ترموالکتریک به طور گسترده در تجهیزات پزشکی، دارویی، هوانوردی، هوافضا، نظامی، سیستم‌های اسپکتروکپی و محصولات تجاری (مانند آب سردکن و گرمکن، یخچال‌های قابل حمل، کولر خودرو و غیره) مورد استفاده قرار می‌گیرند.
| پارامترها | |
| I | جریان عملیاتی ماژول TEC (برحسب آمپر) |
| Iحداکثر | جریان عملیاتی که حداکثر اختلاف دما را ایجاد می‌کند △Tحداکثر(برحسب آمپر) |
| Qc | مقدار گرمایی که می‌تواند در وجه سرد TEC جذب شود (برحسب وات) |
| Qحداکثر | حداکثر مقدار گرمایی که می‌تواند در سمت سرد جذب شود. این در I = I رخ می‌دهد.حداکثرو وقتی دلتا T = 0. (برحسب وات) |
| Tداغ | دمای سطح داغ هنگام کار ماژول TEC (برحسب درجه سانتیگراد) |
| Tسرد | دمای سطح سرد هنگام کار ماژول TEC (برحسب درجه سانتیگراد) |
| △T | اختلاف دما بین طرف گرم (T)h) و طرف سرد (Tc). دلتا T = Th-Tc(برحسب درجه سانتیگراد) |
| △Tحداکثر | حداکثر اختلاف دمایی که یک ماژول TEC می‌تواند بین طرف گرم (T) به دست آوردh) و طرف سرد (Tc). این (حداکثر ظرفیت سرمایش) در I = I رخ می‌دهد.حداکثرو کیوc= 0. (برحسب درجه سانتیگراد) |
| Uحداکثر | منبع ولتاژ در I = Iحداکثر(برحسب ولت) |
| ε | راندمان خنک‌کننده ماژول TEC (%) |
| α | ضریب سیبک ماده ترموالکتریک (V/°C) |
| σ | ضریب الکتریکی ماده ترموالکتریک (1/سانتی‌متر · اهم) |
| κ | رسانایی حرارتی ماده ترموالکتریک (W/CM·°C) |
| N | تعداد عنصر ترموالکتریک |
| Iεحداکثر | جریان زمانی متصل می‌شود که دمای سمت گرم و سمت قدیمی ماژول TEC یک مقدار مشخص باشد و برای رسیدن به حداکثر راندمان (بر حسب آمپر) مورد نیاز باشد. |
معرفی فرمول‌های کاربردی برای ماژول TEC
Qc= 2N[α(Tc+۲۷۳)-LI²/2σS-κs/Lx(Tح- تیج) ]
△T= [ Iα(Tc+۲۷۳)-LI/²2σS] / (κS/L + I α]
U = 2 N [IL /σS +α(T)]ح- تیج)]
ε = Qc/رابط کاربری
Qح= سوالسی + آی یو
△تیحداکثر= تیح+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+۲۷۳) + ۱]
Iحداکثر =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+۲۷۳) + ۱-۱]
Iεحداکثر =ασS (تیح- تیج) / L (√1+0.5σα²(546+ Tح- تیج)/ κ-1)
محصولات مرتبط
محصولات پرفروش
- وبلاگ مرتبط
- نقد و بررسی‌ها
-
ایمیل
-
تلفن
-
بالا
