Giới thiệu về mô-đun làm mát nhiệt điện
Công nghệ nhiệt điện là một kỹ thuật quản lý nhiệt chủ động dựa trên hiệu ứng Peltier. Nó được J.A. Peltier phát hiện vào năm 1834, hiện tượng này liên quan đến việc làm nóng hoặc làm mát điểm nối của hai vật liệu nhiệt điện (bismuth và telluride) bằng cách cho dòng điện chạy qua điểm nối. Trong quá trình hoạt động, dòng điện một chiều chạy qua mô-đun TEC làm cho nhiệt được truyền từ phía này sang phía kia, tạo ra một phía lạnh và một phía nóng. Nếu đảo chiều dòng điện, phía lạnh và phía nóng sẽ đổi chỗ cho nhau. Công suất làm mát của nó cũng có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi dòng điện hoạt động. Một bộ làm mát một tầng điển hình (Hình 1) bao gồm hai tấm gốm với vật liệu bán dẫn loại p và loại n (bismuth, telluride) nằm giữa các tấm gốm. Các phần tử vật liệu bán dẫn được kết nối điện nối tiếp và nhiệt song song.
Mô-đun làm mát nhiệt điện, thiết bị Peltier, mô-đun TEC có thể được coi là một loại bơm năng lượng nhiệt trạng thái rắn, và do trọng lượng, kích thước và tốc độ phản ứng thực tế của nó, rất phù hợp để sử dụng như một phần của hệ thống làm mát tích hợp (do hạn chế về không gian). Với những ưu điểm như hoạt động êm ái, chống vỡ, chống sốc, tuổi thọ cao và dễ bảo trì, mô-đun làm mát nhiệt điện, thiết bị Peltier, mô-đun TEC hiện đại có ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực thiết bị quân sự, hàng không, vũ trụ, y tế, phòng chống dịch bệnh, thiết bị thí nghiệm, sản phẩm tiêu dùng (máy làm mát nước, máy làm mát ô tô, tủ lạnh khách sạn, tủ làm mát rượu vang, máy làm mát mini cá nhân, đệm ngủ nóng lạnh, v.v.).
Ngày nay, nhờ trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ gọn và chi phí thấp, làm mát nhiệt điện được sử dụng rộng rãi trong thiết bị y tế, dược phẩm, hàng không, vũ trụ, quân sự, hệ thống quang phổ và các sản phẩm thương mại (như máy phân phối nước nóng lạnh, tủ lạnh di động, máy làm mát ô tô, v.v.).
| Thông số | |
| I | Dòng điện hoạt động của mô-đun TEC (đơn vị: Ampe) |
| Itối đa | Dòng điện hoạt động tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ tối đa △Ttối đa(Tính bằng Ampe) |
| Qc | Lượng nhiệt có thể hấp thụ ở mặt lạnh của TEC (đơn vị: Watt) |
| Qtối đa | Lượng nhiệt tối đa có thể hấp thụ ở phía lạnh. Điều này xảy ra khi I = Itối đavà khi Delta T = 0. (đơn vị Watt) |
| Tnóng | Nhiệt độ bề mặt nóng khi mô-đun TEC hoạt động (°C) |
| Tlạnh lẽo | Nhiệt độ mặt lạnh khi mô-đun TEC hoạt động (°C) |
| △T | Chênh lệch nhiệt độ giữa phía nóng (T)h) và phía lạnh (Tc). Delta T = Th-Tc(đơn vị °C) |
| △Ttối đa | Chênh lệch nhiệt độ tối đa mà mô-đun TEC có thể đạt được giữa phía nóng (T)h) và phía lạnh (TcĐiều này xảy ra (Công suất làm mát tối đa) tại I = Itối đavà Qc= 0. (độ C) |
| Utối đa | Điện áp cung cấp tại I = Itối đa(đơn vị: Vôn) |
| ε | Hiệu suất làm mát của mô-đun TEC ( %) |
| α | Hệ số Seebeck của vật liệu nhiệt điện (V/°C) |
| σ | Hệ số điện môi của vật liệu nhiệt điện (1/cm·ohm) |
| κ | Độ dẫn nhiệt của vật liệu nhiệt điện (W/CM·°C) |
| N | Số lượng phần tử nhiệt điện |
| Iεtối đa | Dòng điện được cấp khi nhiệt độ phía nóng và phía cũ của mô-đun TEC đạt giá trị xác định và cần thiết để đạt hiệu suất tối đa (tính bằng Ampe). |
Giới thiệu các công thức ứng dụng vào mô-đun TEC
Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS-κs/Lx(Th- Tc) ]
△T= [ Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + I α]
U = 2 N [ IL /σS +α(Th- Tc)]
ε = Qc/UI
Qh= Qc + IU
△Ttối đa= Th+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]
Itối đa =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]
Iεtối đa =ασS (Th- Tc) / L (√1+0.5σα²(546+ Th- Tc)/ κ-1)
Sản phẩm liên quan
Sản phẩm bán chạy nhất
- Bài viết liên quan
- Đánh giá
-
E-mail
-
Điện thoại
-
Đứng đầu
