Thermo-elektrische koelprestaties

Berekening van de thermo-elektrische koelprestaties:

Voordat we thermo-elektrische koeling toepassen, is het belangrijk de werking ervan beter te begrijpen. Het koude uiteinde van de Peltier-module absorbeert warmte uit de omgeving. Er is sprake van twee soorten warmteoverdracht: Joule-warmte Qj en geleidingswarmte Qk. De stroom die door het thermo-elektrische element loopt, produceert Joule-warmte. De helft van deze Joule-warmte wordt naar het koude uiteinde geleid, de andere helft naar het warme uiteinde, en de geleidingswarmte wordt van het warme naar het koude uiteinde overgedragen.

Koude productie Qc=Qπ-Qj-Qk

= (2p-2n).Tc.I-1/2j²R-K (Th-Tc)

Waarbij R de totale weerstand van een paar voorstelt en K de totale thermische geleidbaarheid is.

Warmte die van het hete uiteinde wordt afgevoerd Qh=Qπ+Qj-Qk

= (2p-2n).Th.I+1/2I²R-K (Th-Tc)

Uit de bovenstaande twee formules blijkt dat het ingevoerde elektrische vermogen precies het verschil is tussen de warmte die door het warme uiteinde wordt afgevoerd en de warmte die door het koude uiteinde wordt opgenomen, wat neerkomt op een soort "warmtepomp":

Qh-Qc=I²R=P

Uit bovenstaande formule kan worden geconcludeerd dat de warmte Qh die door een elektrisch koppel aan het warme uiteinde wordt afgegeven gelijk is aan de som van het ingevoerde elektrische vermogen en de koude output van het koude uiteinde, en omgekeerd kan worden geconcludeerd dat de koude output Qc gelijk is aan het verschil tussen de warmte die door het warme uiteinde wordt afgegeven en het ingevoerde elektrische vermogen.

Qh=P+Qc

Qc=Qh-P

Berekeningsmethode voor het maximale thermo-elektrische koelvermogen

A.1 Wanneer de temperatuur aan het hete uiteinde Th 27℃±1℃ is, is het temperatuurverschil △T=0 en I=Imax.

Het maximale koelvermogen Qcmax(W) wordt berekend volgens formule (1): Qcmax=0,07NI

Waarbij N de logaritme van het thermo-elektrische apparaat is en I de maximale temperatuurverschilstroom van het apparaat (A).

A.2 Als de temperatuur van het hete oppervlak 3~40℃ is, moet het maximale koelvermogen Qcmax (W) worden gecorrigeerd volgens formule (2).

Qcmax = Qcmax×[1+0.0042(Th--27)]

(2) In de formule: Qcmax — temperatuur van het hete oppervlak Th=27℃±1℃ maximaal koelvermogen (W), Qcmax∣Th — temperatuur van het hete oppervlak Th — maximaal koelvermogen (W) bij een gemeten temperatuur van 3 tot 40℃

TES1-12106T125 Specificatie

De temperatuur aan de warme kant is 30 °C.

Imax: 6A

Umax: 14,6V

Qmax: 50,8 W

Delta T max: 67 C

ACR: 2,1 ± 0,1 Ohm

Afmetingen: 48,4 x 36,2 x 3,3 mm, afmeting middengat: 30 x 17,8 mm

Verzegeld: Verzegeld met 704 RTV (witte kleur)

Draad: 20AWG PVC, temperatuurbestendig tot 80℃.

Draadlengte: 150 mm of 250 mm

Thermoelektrisch materiaal: bismuttelluride