Unha introdución ao módulo de refrixeración termoeléctrica
A tecnoloxía termoeléctrica é unha técnica de xestión térmica activa baseada no efecto Peltier. Foi descuberta por JCA Peltier en 1834. Este fenómeno implica o quecemento ou arrefriamento da unión de dous materiais termoeléctricos (bismuto e telururo) mediante o paso da corrente a través da unión. Durante o funcionamento, a corrente continua flúe a través do módulo TEC, o que fai que a calor se transfira dun lado a outro. Crea un lado frío e un quente. Se se inverte a dirección da corrente, os lados frío e quente cambian. A súa potencia de arrefriamento tamén se pode axustar cambiando a súa corrente de funcionamento. Un arrefriador típico dunha soa etapa (Figura 1) consta de dúas placas cerámicas con material semicondutor de tipo p e n (bismuto, telururo) entre as placas cerámicas. Os elementos de material semicondutor están conectados electricamente en serie e termicamente en paralelo.
Os módulos de refrixeración termoeléctrica, dispositivos Peltier e módulos TEC poden considerarse un tipo de bomba de enerxía térmica de estado sólido e, debido ao seu peso, tamaño e velocidade de reacción reais, son moi axeitados para o seu uso como parte dos sistemas de refrixeración integrados (debido á limitación de espazo). Con vantaxes como un funcionamento silencioso, a proba de golpes, a resistencia aos golpes, unha maior vida útil e un mantemento sinxelo, os módulos de refrixeración termoeléctrica modernos, dispositivos Peltier e módulos TEC teñen unha ampla gama de aplicacións nos campos dos equipos militares, a aviación, a industria aeroespacial, o tratamento médico, a prevención de epidemias, os aparellos experimentais e os produtos de consumo (refrixeradores de auga, refrixeradores de coche, refrixeradores de hotel, refrixeradores de viño, minirefrixeradores persoais, colchóns para durmir fríos e quentes, etc.).
Hoxe en día, debido ao seu baixo peso, tamaño ou capacidade reducidos e baixo custo, a refrixeración termoeléctrica úsase amplamente en equipos médicos e farmacéuticos, aviación, aeroespacial, militar, sistemas de espectrocopia e produtos comerciais (como dispensadores de auga fría e quente, refrixeradores portátiles, refrixeradores de coches, etc.).
| Parámetros | |
| I | Corrente de funcionamento para o módulo TEC (en amperios) |
| Imáximo | Corrente de funcionamento que fai a diferenza máxima de temperatura △Tmáximo(en amperios) |
| Qc | Cantidade de calor que pode ser absorbida na cara fría do TEC (en vatios) |
| Qmáximo | Cantidade máxima de calor que se pode absorber no lado frío. Isto ocorre en I = Imáximoe cando Delta T = 0 (en vatios) |
| Tquente | Temperatura da cara quente cando o módulo TEC está en funcionamento (en °C) |
| Tfrío | Temperatura da cara fría cando o módulo TEC está en funcionamento (en °C) |
| △T | Diferenza de temperatura entre o lado quente (Th) e o lado frío (Tc). Delta T = Th-Tc(en °C) |
| △Tmáximo | Diferenza máxima de temperatura que un módulo TEC pode alcanzar entre o lado quente (Th) e o lado frío (Tc). Isto ocorre (capacidade máxima de refrixeración) a I = Imáximoe Qc= 0 (en °C) |
| Umáximo | Alimentación de tensión en I = Imáximo(en voltios) |
| ε | Eficiencia de refrixeración do módulo TEC (%) |
| α | Coeficiente de Seebeck dun material termoeléctrico (V/°C) |
| σ | Coeficiente eléctrico do material termoeléctrico (1/cm·ohm) |
| κ | Condutividade térmica do material termoeléctrico (W/CM·°C) |
| N | Número de elementos termoeléctricos |
| Iεmáximo | Corrente conectada cando a temperatura do lado quente e do lado antigo do módulo TEC alcanza un valor especificado e require obter a eficiencia máxima (en amperios) |
Introdución de fórmulas de aplicación ao módulo TEC
Qc= 2N[α(T)c+273)-LI²/2σS-κs/Lx(Th- T.c) ]
△T= [Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + Iα]
U = 2 N [IL/σS +α(T)h- T.c)]
ε = Qc/IU
Qh= Qc + IU
△Tmáximo= Th+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]
Imáximo =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]
Iεmáximo =ασS (Th- T.c) / L (√1+0,5σα²(546 + Th- T.c)/ κ-1)
Produtos relacionados
Produtos máis vendidos
- Blog relacionado
- Recensións
-
Correo electrónico
-
Teléfono
-
Arriba
