A tecnoloxía termoeléctrica é unha técnica activa de xestión térmica baseada no efecto Peltier. Foi descuberto por JCA Peltier en 1834, este fenómeno implica o quecemento ou o arrefriamento da unión de dous materiais termoeléctricos (bismuto e tellururo) pasando a corrente pola unión. Durante a operación, a corrente directa flúe a través do módulo TEC provocando que a calor se transfira dun lado a outro. Creando un lado frío e quente. Se a dirección da corrente é invertida, os lados fríos e quentes cambian. O seu poder de refrixeración tamén se pode axustar cambiando a súa corrente de funcionamento. Un refrixerador típico único (figura 1) consta de dúas placas cerámicas con material de semiconductor de tipo P e N (Bismuth, Telluride) entre as placas cerámicas. Os elementos do material de semiconductor están conectados eléctricamente en serie e térmicamente en paralelo.
O módulo de refrixeración termoeléctrica, o dispositivo Peltier, os módulos TEC poden considerarse como un tipo de bomba de enerxía térmica en estado sólido e debido ao seu peso real, tamaño e taxa de reacción, é moi adecuado para ser empregado como parte do refrixeración incorporado sistemas (debido á limitación do espazo). Con vantaxes como operación tranquila, proba de destrozo, resistencia ao choque, vida útil máis longa e mantemento doado, moderno módulo termoeléctrico de refrixeración, dispositivo Peltier, os módulos TEC teñen unha aplicación ampla nos campos de equipos militares, aviación, aeroespacial, tratamento médico, epidemia, epidemia Prevención, aparello experimental, produtos de consumo (refrixerador de auga, refrixerador de vehículos, frigorífico de hotel, refrixerador de viño, mini refrigerador persoal, almofada de sono fría e calor, etc).
Hoxe, debido ao seu baixo peso, pequeno tamaño ou capacidade e baixo custo, o refrixeración termoeléctrica é moi utilizado en sistemas médicos, farmacéuticos, aviación, aeroespacial, militar, sistemas de espectrocopia e produtos comerciais (como dispensador de auga fría e quente, frigoríficos portátiles, frigoríficos, frigoríficos, portátiles, frigoríficos, frigoríficos,, portátil Carcooler e así por diante)
Parámetros | |
I | Corrente de funcionamento ao módulo TEC (en amplificadores) |
Imáx | Corrente de funcionamento que fai a diferenza máxima de temperatura △ tmáx(en amplificadores) |
Qc | Cantidade de calor que se pode absorber na cara fría do TEC (en vatios) |
Qmáx | Cantidade máxima de calor que se pode absorber no lado frío. Isto ocorre en i = imáxe cando Delta T = 0. (en Watts) |
Tquente | Temperatura da cara do lado quente cando o módulo TEC opera (en ° C) |
Tfrío | Temperatura da cara do lado frío cando funciona o módulo TEC (en ° C) |
△T | Diferenza de temperatura entre o lado quente (th) e o lado frío (tc). Delta t = th-Tc(en ° C) |
△Tmáx | A diferenza máxima de temperatura que pode conseguir un módulo TEC entre o lado quente (th) e o lado frío (tc). Isto ocorre (capacidade de refrixeración máxima) en i = imáxe qc= 0. (en ° C) |
Umáx | Subministración de tensión en i = imáx(en voltios) |
ε | Eficiencia de refrixeración do módulo TEC ( %) |
α | Coeficiente de Seabeck de material termoeléctrico (v/° C) |
σ | Coeficiente eléctrico de material termoeléctrico (1/cm · ohm) |
κ | Condutividade termo do material termoeléctrico (w/cm · ° C) |
N | Número de elemento termoeléctrico |
Iεmáx | A corrente unida cando o lado quente e a temperatura lateral antiga do módulo TEC é un valor especificado e requiriu obter a máxima eficiencia (en AMPS) |
Introdución de fórmulas de aplicación ao módulo 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
△ tmáx= Th+ 273 + κ/σα² x [1-√2σα²/κX (Th+273) + 1]
Imax =κS/ lαx [√2σα²/ κX (th+273) + 1-1]
Iεmax =ασs (th- tc) / L (√1+ 0,5σα² (546+ Th- tc)/ κ-1)