Una introducción al módulo de enfriamiento termoeléctrico
La tecnología termoeléctrica es una técnica activa de gestión térmica basada en el efecto más peltier. Fue descubierto por JCA Peltier en 1834, este fenómeno implica el calentamiento o enfriamiento de la unión de dos materiales termoeléctricos (bismuto y telururo) al pasar la corriente a través de la unión. Durante la operación, la corriente continua fluye a través del módulo TEC, lo que hace que el calor se transfiera de un lado a otro. Creando un lado frío y caliente. Si la dirección de la corriente se invierte, se cambian los lados fríos y calientes. Su potencia de enfriamiento también se puede ajustar cambiando su corriente operativa. Un enfriador de una sola etapa típica (Figura 1) consta de dos placas de cerámica con material semiconductor de tipo P y N (bismuto, telururo) entre las placas de cerámica. Los elementos del material semiconductor están conectados eléctricamente en serie y térmicamente en paralelo.
Módulo de enfriamiento termoeléctrico, dispositivo Peltier, módulos TEC se pueden considerar como un tipo de bomba de energía térmica en estado sólido, y debido a su peso real, tamaño y velocidad de reacción, es muy adecuado para ser utilizado como parte del enfriamiento incorporado sistemas (debido a la limitación del espacio). Con ventajas como operación tranquila, prueba de rotura, resistencia a los choques, una vida útil más larga y un fácil mantenimiento, un moderno módulo de enfriamiento termoeléctrico, dispositivo Peltier, módulos TEC tienen una amplia aplicación en los campos de equipos militares, aviación, aeroespacial, tratamiento médico, epidemia Prevención, aparato experimental, productos de consumo (enfriador de agua, enfriador de automóviles, refrigerador de hotel, enfriador de vino, mini refrigerador personal, almohadilla de sueño fría y calor, etc).
Hoy, debido a su bajo peso, tamaño pequeño o capacidad y bajo costo, el enfriamiento termoeléctrico se usa ampliamente en sistemas médicos, farmacéuticos, aviación, aeroespacial, militares, de espectrocopia y productos comerciales (como dispensadores de agua caliente y fría, refrigeradores portátiles, refrigeradores, refrigeradores portátiles, Carcooler y así sucesivamente)
| Parámetros | |
| I | Corriente de funcionamiento al módulo TEC (en AMP) |
| Imáximo | Corriente de funcionamiento que hace la diferencia de temperatura máxima △ tmáximo(en amplificadores) |
| Qc | Cantidad de calor que se puede absorber en la cara del lado frío del TEC (en vatios) |
| Qmáximo | Cantidad máxima de calor que se puede absorber en el lado frío. Esto ocurre en i = imáximoy cuando Delta t = 0. (En Watts) |
| Tcaliente | Temperatura de la cara lateral caliente cuando el módulo TEC operación (en ° C) |
| Tfrío | Temperatura de la cara del lado frío cuando el módulo TEC funciona (en ° C) |
| △T | Diferencia de temperatura entre el lado caliente (th) y el lado frío (tc). Delta t = th-Tc(en ° C) |
| △Tmáximo | Diferencia máxima de temperatura Un módulo TEC puede lograr entre el lado caliente (th) y el lado frío (tc). Esto ocurre (capacidad de enfriamiento máxima) en i = imáximoy Qc= 0. (en ° C) |
| Umáximo | Suministro de voltaje en i = imáximo(en voltios) |
| ε | Eficiencia de enfriamiento del módulo TEC ( %) |
| α | Coeficiente de Seebeck de material termoeléctrico (V/° C) |
| σ | Coeficiente eléctrico de material termoeléctrico (1/cm · ohm) |
| κ | Termo conductividad del material termoeléctrico (w/cm · ° C) |
| N | Número de elemento termoeléctrico |
| Iεmáximo | Corriente conectada cuando el lado caliente y la temperatura lateral anterior del módulo TEC es un valor especificado y requirió obtener la máxima eficiencia (en AMP) |
Introducción de las fórmulas de solicitud al módulo TEC
Qc= 2n [α (tc+273) -li²/2σs-κS/LX (tH- tdo)
△ t = [iα (tc+273) -li/²2σs] / (κS / L + I α]
U = 2 n [il /σs +α (tH- tdo)]
ε = Qc/Ui
QH= QC + IU
△ tmáximo= TH+ 273 + κ/σα² x [1-√2σα²/κx (th+273) + 1]
Imax =κs/ Lαx [√2σα²/ κx (th+273) + 1-1]
Iεmax =ασs (tH- tdo) / L (√1+ 0.5σα² (546+ TH- tdo)/ κ-1)
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