Hiệu suất làm mát nhiệt điện

Tính toán hiệu suất làm mát nhiệt điện:

Trước khi áp dụng phương pháp làm mát nhiệt điện, để hiểu rõ hơn về hiệu suất của nó, thực tế, đầu lạnh của mô-đun Peltier, hay mô-đun nhiệt điện, hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh, có hai loại: một là nhiệt Joule Qj; loại kia là nhiệt dẫn Qk. Dòng điện chạy qua bên trong phần tử nhiệt điện để tạo ra nhiệt Joule, một nửa nhiệt Joule được truyền đến đầu lạnh, nửa còn lại được truyền đến đầu nóng, và nhiệt dẫn được truyền từ đầu nóng đến đầu lạnh.

Sản xuất nguội Qc=Qπ-Qj-Qk

= (2p-2n).Tc.I-1/2j²R-K (Th-Tc)

Trong đó R biểu thị tổng trở của một cặp và K là tổng độ dẫn nhiệt.

Nhiệt lượng tỏa ra từ đầu nóng Qh=Qπ+Qj-Qk

= (2p-2n).Th.I+1/2I²R-K (Th-Tc)

Từ hai công thức trên có thể thấy rằng công suất điện đầu vào chính xác bằng hiệu số giữa nhiệt lượng tỏa ra ở đầu nóng và nhiệt lượng hấp thụ ở đầu lạnh, đây là một dạng "bơm nhiệt":

Qh-Qc=I²R=P

Từ công thức trên, có thể kết luận rằng nhiệt lượng Qh do cặp điện tỏa ra ở đầu nóng bằng tổng công suất điện đầu vào và nhiệt lượng lạnh đầu ra của đầu lạnh, và ngược lại, có thể kết luận rằng nhiệt lượng lạnh đầu ra Qc bằng hiệu số giữa nhiệt lượng tỏa ra từ đầu nóng và công suất điện đầu vào.

Qh=P+Qc

Qc=Qh-P

Phương pháp tính toán công suất làm mát nhiệt điện tối đa

A.1 Khi nhiệt độ ở đầu nóng Th là 27℃±1℃, chênh lệch nhiệt độ là △T=0 và I=Imax.

Công suất làm mát tối đa Qcmax(W) được tính theo công thức (1): Qcmax=0,07NI

Trong đó N là logarit của thiết bị nhiệt điện, I là dòng điện chênh lệch nhiệt độ tối đa của thiết bị (A).

A.2 Nếu nhiệt độ của bề mặt nóng là 3~40℃, công suất làm mát tối đa Qcmax (W) cần được điều chỉnh theo công thức (2).

Qcmax = Qcmax×[1+0.0042(Th--27)]

(2) Trong công thức: Qcmax — nhiệt độ bề mặt nóng Th=27℃±1℃ công suất làm mát tối đa (W), Qcmax∣Th — nhiệt độ bề mặt nóng Th — công suất làm mát tối đa (W) ở nhiệt độ đo được từ 3 đến 40℃

Thông số kỹ thuật TES1-12106T125

Nhiệt độ phía nóng là 30°C.

Imax: 6A

Umax: 14.6V

Qmax: 50,8 W

Chênh lệch nhiệt độ tối đa: 67°C

ACR: 2.1±0.1Ohm

Kích thước: 48.4X36.2X3.3mm, kích thước lỗ trung tâm: 30X17.8mm

Đã niêm phong: Được niêm phong bằng keo RTV 704 (màu trắng)

Dây dẫn: PVC 20AWG, chịu nhiệt độ 80℃.

Chiều dài dây: 150mm hoặc 250mm

Vật liệu nhiệt điện: Bismuth Telluride