Termoelektriese tegnologie is 'n aktiewe termiese bestuurstegniek gebaseer op die Peltier -effek. Dit is deur JCA Peltier in 1834 ontdek, hierdie verskynsel behels die verhitting of verkoeling van die aansluiting van twee termoelektriese materiale (bismut en telluride) deur stroom deur die kruising te gee. Tydens die werking vloei direkte stroom deur die TEC -module, wat veroorsaak dat hitte van die een kant na die ander oorgedra word. Skep 'n koue en warm kant. As die rigting van die stroom omgekeer word, word die koue en warm sye verander. Die verkoelingskrag kan ook aangepas word deur die bedryfstroom te verander. 'N Tipiese koeler van 'n enkele stadium (Figuur 1) bestaan uit twee keramiekplate met P en N-tipe halfgeleiermateriaal (bismut, telluried) tussen die keramiekplate. Die elemente van halfgeleiermateriaal word elektries in serie en termies in parallel gekoppel.
Termoelektriese verkoelingsmodule, Peltier-toestel, TEC-modules kan beskou word as 'n tipe termiese energiepomp met vaste toestand, en as gevolg van die werklike gewig, grootte en die reaksietempo, is dit baie geskik om gebruik te word as deel van die ingeboude verkoeling stelsels (as gevolg van die beperking van die ruimte). Met voordele soos rustige werking, verpletteringsbestand, skokweerstand, langer lewensduur en maklike onderhoud, moderne termoelektriese verkoelingsmodule, peltier -apparaat, het TEC -modules 'n wye verskeidenheid toepassing in die velde van militêre toerusting, lugvaart, lugvaart, mediese behandeling, epidemie Voorkoming, eksperimentele apparaat, verbruikersprodukte (waterkoeler, motorverkoeler, hotel -yskas, wynkoeler, persoonlike mini -koeler, koel en hitte slaapkussing, ens).
Vanweë die lae gewig, klein grootte of kapasiteit en lae koste, word termoelektriese verkoeling deesdae wyd gebruik in mediese, farmaseutiese ekiment, lugvaart, lug- en ruimtevaart, militêre, spektrokopie -stelsels en kommersiële produkte (soos warm- en koue waterverspreider, draagbare yskaste, Carcooler en so aan)
Parameters | |
I | Bedieningsstroom na die TEC -module (in ampère) |
Imaksimum | Werkstroom wat die maksimum temperatuurverskil maak △ Tmaksimum(in versterkers) |
Qc | Hoeveelheid hitte wat op die koue kant van die TEC (in watt) opgeneem kan word |
Qmaksimum | Maksimum hoeveelheid hitte wat aan die koue kant opgeneem kan word. Dit kom by i = i voormaksimumen wanneer delta t = 0. (in watt) |
Twarm | Temperatuur van die warm sy gesig wanneer die TEC -module werk (in ° C) |
Tkoud | Temperatuur van die koue sy gesig wanneer die TEC -module werk (in ° C) |
△T | Verskil in temperatuur tussen die warm kant (th) en die koue kant (tc). Delta t = th-Tc(in ° C) |
△Tmaksimum | Maksimum verskil in temperatuur 'n TEC -module kan tussen die warm kant bereik (th) en die koue kant (tc). Dit kom voor (maksimum verkoelingskapasiteit) by i = imaksimumen qc= 0. (in ° C) |
Umaksimum | Spanningsvoorsiening by i = imaksimum(in volt) |
ε | TEC -module -verkoelingsdoeltreffendheid ( %) |
α | Seebeck -koëffisiënt van termoelektriese materiaal (V/° C) |
σ | Elektriese koëffisiënt van termoelektriese materiaal (1/cm · ohm) |
κ | Termo geleidingsvermoë van termoelektriese materiaal (w/cm · ° C) |
N | Aantal termoelektriese element |
Iεmaksimum | Stroom aangeheg wanneer die warm kant en die ou sytemperatuur van die TEC -module 'n gespesifiseerde waarde is en dit vereis dat die maksimum doeltreffendheid (in ampère) moet wees |
Inleiding van toepassingsformules na TEC -module
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]
IMax =κS/ Lαx [√2σα²/ κx (Th+273) + 1-1]
IεMax =ασs (th- Tc) / L (√1+ 0,5σα² (546+ th- Tc)/ κ-1)