Primjena termoelektričnih modula za hlađenje
Jezgra proizvoda za termoelektrično hlađenje je termoelektrični modul za hlađenje. Prema karakteristikama, slabostima i rasponu primjene termoelektričnog sloga, pri odabiru sloga treba utvrditi sljedeće probleme:
1. Odredite radno stanje termoelektričnih rashladnih elemenata. Prema smjeru i veličini radne struje, možete odrediti performanse hlađenja, grijanja i konstantne temperature reaktora, iako se najčešće koristi metoda hlađenja, ali ne treba zanemariti njegove performanse grijanja i konstantne temperature.
2. Odredite stvarnu temperaturu vrućeg kraja prilikom hlađenja. Budući da je reaktor uređaj s temperaturnom razlikom, kako bi se postigao najbolji učinak hlađenja, reaktor mora biti instaliran na dobar radijator. Prema dobrim ili lošim uvjetima odvođenja topline, odredite stvarnu temperaturu termalnog kraja reaktora prilikom hlađenja. Treba napomenuti da je zbog utjecaja temperaturnog gradijenta stvarna temperatura termalnog kraja reaktora uvijek viša od površinske temperature radijatora, obično manje od nekoliko desetinki stupnja, više od nekoliko stupnjeva, desetak stupnjeva. Slično tome, osim gradijenta odvođenja topline na vrućem kraju, postoji i temperaturni gradijent između hlađenog prostora i hladnog kraja reaktora.
3. Odredite radni okoliš i atmosferu reaktora. To uključuje hoće li TEC moduli, termoelektrični moduli za hlađenje raditi u vakuumu ili u običnoj atmosferi, suhom dušiku, stacionarnom ili pokretnom zraku i temperaturu okoline, iz koje se uzimaju u obzir mjere toplinske izolacije (adijabatske) i određuje učinak curenja topline.
4. Odredite radni objekt termoelektričnih elemenata i veličinu toplinskog opterećenja. Osim utjecaja temperature vrućeg kraja, minimalna temperatura ili maksimalna temperaturna razlika koju TEC N,P elementi mogu postići određuje se pod dva uvjeta: bez opterećenja i adijabatski. Zapravo, Peltierovi N,P elementi ne mogu biti istinski adijabatski, već moraju imati i toplinsko opterećenje, inače nemaju smisla.
5. Odredite razinu termoelektričnog modula, TEC modula (Peltierovi elementi). Odabir serije reaktora mora zadovoljiti zahtjeve stvarne temperaturne razlike, odnosno nominalna temperaturna razlika reaktora mora biti veća od stvarno potrebne temperaturne razlike, inače ne može zadovoljiti zahtjeve, ali serija ne smije biti prevelika, jer se cijena reaktora znatno povećava s povećanjem serije.
6. Specifikacije termoelektričnih N,P elemenata. Nakon odabira serije N,P elemenata Peltierovog uređaja, mogu se odabrati specifikacije N,P elemenata Peltierovog hladnjaka, posebno radna struja N,P elemenata Peltierovog hladnjaka. Budući da postoji nekoliko vrsta reaktora koji mogu zadovoljiti temperaturnu razliku i istovremeno proizvoditi hladnoću, ali zbog različitih radnih uvjeta, obično se odabire reaktor s najmanjom radnom strujom, jer su troškovi potporne snage u ovom trenutku mali, ali ukupna snaga reaktora je odlučujući faktor. Za smanjenje radne struje s istom ulaznom snagom potrebno je povećati napon (0,1 V po paru komponenti), pa se logaritam komponenti mora povećati.
7. Odredite broj N,P elemenata. To se temelji na ukupnoj rashladnoj snazi reaktora kako bi se zadovoljili zahtjevi temperaturne razlike, mora se osigurati da je zbroj rashladnog kapaciteta reaktora na radnoj temperaturi veći od ukupne snage toplinskog opterećenja radnog objekta, inače se ne mogu zadovoljiti zahtjevi. Toplinska inercija dimnjaka je vrlo mala, ne više od jedne minute u praznom hodu, ali zbog inercije opterećenja (uglavnom zbog toplinskog kapaciteta opterećenja), stvarna radna brzina za postizanje zadane temperature je mnogo veća od jedne minute i može trajati i nekoliko sati. Ako su zahtjevi za radnom brzinom veći, broj dimnjaka će biti veći, a ukupna snaga toplinskog opterećenja sastoji se od ukupnog toplinskog kapaciteta plus gubitka topline (što je temperatura niža, to je gubitak topline veći).
Gore navedenih sedam aspekata su opća načela koja treba uzeti u obzir pri odabiru termoelektričnih modula N,P Peltierovih elemenata, prema kojima bi izvorni korisnik prvo trebao odabrati termoelektrične module za hlađenje, Peltier hladnjak, TEC modul prema zahtjevima.
(1) Potvrdite korištenje temperature okoline Th ℃
(2) Niska temperatura Tc ℃ koju postiže hlađeni prostor ili objekt
(3) Poznato toplinsko opterećenje Q (toplinska snaga Qp, gubitak topline Qt) W
Uzimajući u obzir Th, Tc i Q, potrebni termoelektrični rashladni elementi N,P i broj TEC N,P elemenata mogu se procijeniti prema karakterističnoj krivulji termoelektričnih rashladnih modula, Peltierovog hladnjaka, TEC modula.
Vrijeme objave: 13. studenog 2023.
