Ventajas y limitaciones del módulo termoeléctrico
El efecto Peltier se produce cuando una corriente eléctrica fluye a través de dos conductores diferentes, provocando que el calor se absorba en una unión y se libere en la otra. Esta es la idea básica. En un módulo de refrigeración termoeléctrica, dispositivo Peltier o enfriador Peltier, existen módulos fabricados con materiales semiconductores, generalmente de tipo n y tipo p, conectados eléctricamente en serie y térmicamente en paralelo. Al aplicar una corriente continua (CC), un lado se enfría y el otro se calienta. El lado frío se utiliza para la refrigeración, mientras que el lado caliente debe disiparse, probablemente mediante un disipador de calor o un ventilador.
Gracias a sus ventajas, como la ausencia de piezas móviles, su tamaño compacto, el control preciso de la temperatura y su fiabilidad, se utiliza en aplicaciones donde estos factores son más importantes que la eficiencia energética, como en refrigeradores pequeños, refrigeración de componentes electrónicos o instrumentos científicos.
Un módulo termoeléctrico típico, un módulo de refrigeración termoeléctrica, un elemento Peltier, un módulo Peltier o un módulo TEC, consta de múltiples pares de semiconductores de tipo n y tipo p intercalados entre dos placas cerámicas. Las placas cerámicas proporcionan aislamiento eléctrico y conducción térmica. Cuando fluye la corriente, los electrones se mueven del tipo n al tipo p, absorbiendo calor en el lado frío y liberándolo en el lado caliente al atravesar el material de tipo p. Cada par de semiconductores contribuye al efecto de refrigeración general. Un mayor número de pares implica mayor capacidad de refrigeración, pero también mayor consumo de energía y disipación de calor.
Si el módulo de refrigeración termoeléctrica, el dispositivo Peltier, el módulo Peltier, el enfriador termoeléctrico o el lado caliente no se enfrían correctamente, su eficiencia disminuye e incluso podría dejar de funcionar o dañarse. Por lo tanto, una disipación de calor adecuada es crucial. Para aplicaciones de mayor potencia, se recomienda usar un ventilador o un sistema de refrigeración líquida.
La diferencia máxima de temperatura que puede alcanzar, la capacidad de refrigeración (la cantidad de calor que puede bombear), la tensión y la corriente de entrada, y el coeficiente de rendimiento (COP). El COP es la relación entre la potencia de refrigeración y la potencia eléctrica de entrada. Dado que los módulos de refrigeración termoeléctricos, los módulos TEC, los módulos Peltier y los refrigeradores termoeléctricos no son muy eficientes, su COP suele ser inferior al de los sistemas tradicionales de compresión de vapor.
La dirección de la corriente determina qué lado se enfría. Invertir la corriente intercambiaría los lados caliente y frío, permitiendo tanto el modo de refrigeración como el de calefacción. Esto resulta útil para aplicaciones que requieren estabilización de la temperatura.
Las limitaciones de los módulos de refrigeración termoeléctrica, los enfriadores Peltier y los dispositivos Peltier son su baja eficiencia y capacidad limitada, especialmente con grandes diferencias de temperatura. Funcionan mejor cuando la diferencia de temperatura en el módulo es pequeña. Si se requiere un delta T elevado, el rendimiento disminuye. Además, pueden ser sensibles a la temperatura ambiente y a la calidad de la refrigeración del lado caliente.
Módulo de refrigeración termoeléctrico Ventajas:
Diseño de estado sólido: sin partes móviles, lo que genera alta confiabilidad y bajo mantenimiento.
Compacto y silencioso: ideal para aplicaciones de pequeña escala y entornos que requieren un ruido mínimo.
Control preciso de la temperatura: el ajuste de la corriente permite un ajuste fino de la potencia de enfriamiento; la inversión de la corriente cambia los modos de calefacción/refrigeración.
Ecológico: Sin refrigerantes, lo que reduce el impacto ambiental.
Módulo termoeléctrico Limitaciones:
Menor eficiencia: el coeficiente de rendimiento (COP) suele ser más bajo que el de los sistemas de compresión de vapor, especialmente con grandes gradientes de temperatura.
Desafíos de disipación de calor: requiere una gestión térmica eficaz para evitar el sobrecalentamiento.
Costo y capacidad: mayor costo por unidad de enfriamiento y capacidad limitada para aplicaciones a gran escala.
Módulo termoeléctrico de Beijing Huimao Cooling Equipment Co., Ltd.
Especificación TES1-031025T125
Imáx.: 2,5 A,
Umáx.: 3,66 V
Qmáx: 5,4 W
Delta T máx.: 67 °C
ACR: 1,2 ±0,1 Ω
Tamaño: 10 x 10 x 2,5 mm
Rango de temperatura de funcionamiento: -50 a 80 C
Placa de cerámica: 96% Al2O3 color blanco
Material termoeléctrico: telururo de bismuto
Sellado con 704 RTV
Cable: cable de 24 AWG con resistencia a altas temperaturas de 80 ℃
Longitud del cable: 100, 150 o 200 mm según requerimiento del cliente
Módulo de refrigeración termoeléctrico de Beijing Huimao Cooling Equipment Co., Ltd.
Especificación TES1-11709T125
La temperatura del lado caliente es de 30 C,
Imáx.: 9A
，
Umáx.: 13,8 V
Qmáx: 74 W
Delta T máx.: 67 °C
Tamaño: 48,5 x 36,5 x 3,3 mm, orificio central: 30 x 17,8 mm
Placa de cerámica: 96%Al2O3
Sellado: Sellado por 704 RTV (color blanco)
Cable: PVC 22 AWG, resistencia a la temperatura 80 ℃.
Longitud del cable: 150 mm o 250 mm
Material termoeléctrico: telururo de bismuto
Hora de publicación: 05-mar-2025
