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¿Cómo elegir módulos de refrigeración termoeléctricos (módulos termoeléctricos)?

Beijing Huimao Cooling Equipment Co., Ltd. ha lanzado una serie de módulos de refrigeración termoeléctricos, elementos Peltier y dispositivos Peltier, incluyendo módulos estándar por lotes, módulos TEC y módulos especiales personalizados según las necesidades del cliente. Existen módulos termoeléctricos de una sola etapa, así como módulos de refrigeración termoeléctricos multietapa, de dos, tres y hasta seis etapas. Los módulos de refrigeración termoeléctricos (módulos termoeléctricos y elementos Peltier) aprovechan el efecto termoeléctrico de los semiconductores. Cuando la corriente continua pasa a través de un termopar formado por la conexión en serie de dos materiales semiconductores diferentes, el extremo frío y el extremo caliente absorben y liberan calor, respectivamente, lo que los convierte en la opción ideal para aplicaciones con ciclos de temperatura. No requiere refrigerante, puede funcionar de forma continua, no tiene fuentes de contaminación ni piezas giratorias, y no produce efecto rotatorio. Además, no tiene piezas deslizantes, funciona sin vibraciones ni ruidos, tiene una larga vida útil y es fácil de instalar. Los módulos de enfriamiento termoeléctrico, los módulos TEC, los módulos Peltier y los módulos termoeléctricos se utilizan ampliamente en los campos médicos, militares y de laboratorio donde se requiere precisión y confiabilidad en el control de alta temperatura.

La selección del tipo correcto es el punto de partida para la aplicación de módulos termoeléctricos, módulos de refrigeración termoeléctricos y módulos TE. Solo seleccionando el módulo de refrigeración termoeléctrico se puede alcanzar el objetivo de control de temperatura deseado. Antes de elegir un módulo Peltier, un módulo TEC o un módulo termoeléctrico, es necesario aclarar los requisitos de refrigeración: el objetivo de refrigeración, la tecnología de refrigeración, el método de conducción de calor, la temperatura objetivo y la potencia suministrada. Si planea elegir módulos de refrigeración termoeléctricos, módulos Peltier, módulos TEC o elementos Peltier de Beijing Huimao Cooling Equipment Co., Ltd., puede determinar el modelo necesario siguiendo estos pasos.

1. Estimar la carga térmica

La carga térmica se refiere a la cantidad de calor que debe eliminarse para reducir la temperatura de un objetivo de refrigeración a un nivel específico en un entorno de temperatura determinado. La unidad es W (vatio). Las cargas térmicas incluyen principalmente cargas activas, cargas pasivas y sus combinaciones. La carga térmica activa es la generada por el propio objetivo de refrigeración. La carga térmica pasiva es la causada por la radiación externa, la convección y la conducción. Fórmula de cálculo de la carga activa.

Qactivo = V2/R = VI = I2R;

Qactive = Carga térmica activa (W);

V = El voltaje aplicado al objetivo de refrigeración (V);

R = Resistencia del objetivo de refrigeración;

I = Corriente que fluye a través del objetivo enfriado (A)

La carga térmica radiante es la carga térmica transferida al objeto objetivo mediante radiación electromagnética. Fórmula de cálculo:

Qrad = F es A (Tamb4 – Tc4);

Qrad = Carga de calor radiante (W);

F = factor de forma (peor valor = 1);

e = emisividad (valor en el peor de los casos = 1);

s = constante de Stefan-Boltzmann (5,667 X 10-8W/m² k4);

A = Superficie de enfriamiento (m²);

Tamb = Temperatura ambiente (K);

Tc = TEC – Temperatura del extremo frío (K).

La carga térmica convectiva es la que se transfiere naturalmente por el fluido que atraviesa la superficie del objeto objetivo desde el exterior. La fórmula de cálculo es:

Qconv = hA (Tair – Tc);

Qconv = Carga de calor convectivo (W)

h = Coeficiente de transferencia de calor convectivo (W/m² °C) (valor típico del plano de agua en una atmósfera estándar) = 21,7 W/m² °C;

A = Superficie (m²);

Tair = Temperatura ambiente (°C);

Tc = Temperatura del extremo frío (°C);

La carga térmica conductiva es la carga térmica transferida desde el exterior a través de los objetos en contacto con la superficie del objeto objetivo. La fórmula de cálculo es:

Qcond =k A DT/L;

Qcond = Carga de calor transferida (W);

k = Conductividad térmica del material conductor térmico (W/m °C);

A = El área de la sección transversal del material conductor térmico (m²);

L = Longitud del camino de conducción del calor (m)

DT = Diferencia de temperatura del camino de conducción de calor (°C) (generalmente se refiere a la temperatura ambiente o la temperatura del disipador de calor menos la temperatura del extremo frío).

Para la carga térmica combinada de convección y conducción, la fórmula de cálculo es:

Q pasivo = (A x DT)/(x/k + 1/h);

Qpasivo = Carga térmica (W);

A = Superficie total de la carcasa (m2);

x = Espesor de la capa de aislamiento (m)

k = Conductividad térmica del aislamiento (W/m °C);

h = Coeficiente de transferencia de calor por convección (W/m² °C)

DT = Diferencia de temperatura (°C).

2. Calcular la carga térmica total

A través del primer paso, podemos calcular la carga térmica total del objetivo de refrigeración.

Supongamos que en el proyecto real, la carga de calor activa es de 8 W, la carga de calor radiante es de 0,2 W, la carga de calor convectivo es de 0,8 W, la carga de calor conductivo es de 0 W y la carga de calor total es de 9 W.

3. Definir temperatura

Defina la temperatura del extremo caliente, la temperatura del extremo frío y la diferencia de temperatura de refrigeración de la lámina de refrigeración. Supongamos que, en el proyecto real, la temperatura ambiente es de 27 °C, la temperatura objetivo de refrigeración es de -8 °C y la diferencia de temperatura de refrigeración DT = 35 °C.

Suponiendo que la carga térmica total del objetivo de refrigeración se estima en 9 W según la estimación anterior, el Qmáx óptimo se puede obtener como 9/0,25 = 36 W, y el Qmáx máximo como 9/0,45 = 20. Busque en el catálogo de productos de Beijing Huimao Cooling Equipment Co., Ltd. módulos de refrigeración termoeléctricos, módulos Peltier, dispositivos Peltier, elementos Peltier y módulos TEC y encuentre productos con un Qmáx de 20 a 36.

 

 


Hora de publicación: 09-sep-2025