Toepassingen van thermo-elektrische koelmodules
De kern van het product voor thermo-elektrische koeling is de thermo-elektrische koelmodule. Afhankelijk van de kenmerken, zwakke punten en het toepassingsbereik van de thermo-elektrische stack, moeten de volgende problemen worden vastgesteld bij de keuze van de stack:
1. Bepaal de werktoestand van de thermo-elektrische koelelementen. Afhankelijk van de richting en de grootte van de werkstroom kunt u de koel-, verwarmings- en constantetemperatuurprestaties van de reactor bepalen. Hoewel de koelmethode het meest wordt gebruikt, mag u de verwarmings- en constantetemperatuurprestaties niet negeren.
2. Bepaal de werkelijke temperatuur van het hete uiteinde tijdens het koelen. Omdat de reactor een temperatuurverschilapparaat is, moet de reactor op een goede radiator worden geïnstalleerd om het beste koeleffect te bereiken. Bepaal de werkelijke temperatuur van het thermische uiteinde van de reactor tijdens het koelen, afhankelijk van de goede of slechte warmteafvoeromstandigheden. Houd er rekening mee dat de werkelijke temperatuur van het thermische uiteinde van de reactor, vanwege de invloed van de temperatuurgradiënt, altijd hoger is dan de oppervlaktetemperatuur van de radiator, meestal minder dan een paar tienden van een graad, meer dan een paar graden, tien graden. Naast de warmteafvoergradiënt aan het hete uiteinde is er ook een temperatuurgradiënt tussen de gekoelde ruimte en het koude uiteinde van de reactor.
3. Bepaal de werkomgeving en -atmosfeer van de reactor. Dit omvat de vraag of de TEC-modules en thermo-elektrische koelmodules in een vacuüm of in een normale atmosfeer, droge stikstof, stilstaande of bewegende lucht werken, en de omgevingstemperatuur, op basis waarvan thermische isolatiemaatregelen (adiabatisch) in aanmerking worden genomen en het effect van warmteverlies wordt bepaald.
4. Bepaal het werkobject van de thermo-elektrische elementen en de grootte van de thermische belasting. Naast de invloed van de temperatuur van de hot-end, wordt ook het minimale of maximale temperatuurverschil bepaald dat de TEC N,P-elementen kunnen bereiken onder de twee omstandigheden: nullast en adiabatisch. De Peltier N,P-elementen kunnen immers niet echt adiabatisch zijn, maar moeten ook een thermische belasting hebben, anders is de berekening zinloos.
5. Bepaal het niveau van de thermo-elektrische module, TEC-module (Peltier-elementen). De selectie van de reactorserie moet voldoen aan de eisen van het werkelijke temperatuurverschil, dat wil zeggen dat het nominale temperatuurverschil van de reactor hoger moet zijn dan het werkelijk vereiste temperatuurverschil. Anders kan de reactor niet aan de eisen voldoen, maar de serie mag niet te hoog zijn, omdat de prijs van de reactor aanzienlijk verbetert met een toename van de serie.
6. Specificaties van de thermo-elektrische N,P-elementen. Nadat de serie N,P-elementen van het Peltier-apparaat is geselecteerd, kunnen de specificaties van de N,P-elementen van het Peltier-apparaat worden geselecteerd, met name de werkstroom van de N,P-elementen van de Peltier-koeler. Omdat er verschillende soorten reactoren zijn die tegelijkertijd aan temperatuurverschillen en koudeproductie kunnen voldoen, maar vanwege verschillende werkomstandigheden, wordt meestal de reactor met de laagste werkstroom gekozen. De ondersteunende energiekosten zijn op dit moment echter laag, maar het totale vermogen van de reactor is de bepalende factor. Om de werkstroom te verlagen, moet hetzelfde ingangsvermogen de spanning verhogen (0,1 V per paar componenten), waardoor de logaritme van de componenten moet toenemen.
7. Bepaal het aantal N,P-elementen. Dit is gebaseerd op het totale koelvermogen van de reactor om te voldoen aan de temperatuurverschilvereisten. Er moet voor worden gezorgd dat de som van het koelvermogen van de reactor bij bedrijfstemperatuur groter is dan het totale vermogen van de thermische belasting van het werkobject, anders kan niet aan de vereisten worden voldaan. De thermische traagheid van de stapel is zeer gering, niet meer dan één minuut zonder belasting, maar vanwege de traagheid van de belasting (voornamelijk vanwege de warmtecapaciteit van de belasting) is de werkelijke werksnelheid om de ingestelde temperatuur te bereiken veel groter dan één minuut en kan deze zelfs enkele uren duren. Als de werksnelheidsvereisten hoger zijn, zal het aantal stapels groter zijn; het totale vermogen van de thermische belasting is samengesteld uit de totale warmtecapaciteit plus het warmteverlies (hoe lager de temperatuur, hoe groter het warmteverlies).
De bovenstaande zeven aspecten vormen de algemene principes die in acht moeten worden genomen bij het kiezen van thermo-elektrische module N,P peltier-elementen. Op basis hiervan moet de oorspronkelijke gebruiker eerst de thermo-elektrische koelmodules, peltier-koeler en TEC-module kiezen op basis van de vereisten.
(1) Bevestig het gebruik van omgevingstemperatuur Th ℃
(2) De lage temperatuur Tc ℃ die de gekoelde ruimte of het object bereikt
(3) Bekende thermische belasting Q (thermisch vermogen Qp, warmteverlies Qt) W
Gegeven Th, Tc en Q kunnen de benodigde thermo-elektrische koeler N,P-elementen en het aantal TEC N,P-elementen worden geschat op basis van de karakteristieke curve van de thermo-elektrische koelmodules, Peltier-koeler, TEC-modules.
Plaatsingstijd: 13-11-2023
