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Comment choisir des modules de refroidissement thermoélectriques (modules thermoélectriques) ?

Beijing Huimao Cooling Equipment Co., Ltd. propose une gamme de modules de refroidissement thermoélectriques, d'éléments Peltier et de dispositifs Peltier, comprenant des modules standard, des modules TEC et des modules spéciaux personnalisés, adaptés aux besoins des clients. La gamme comprend des modules mono-étage, des dispositifs Peltier et des modules TEC, ainsi que des modules multi-étages, allant de deux à six étages. Les modules de refroidissement thermoélectriques (modules thermoélectriques et éléments Peltier) exploitent l'effet thermoélectrique des semi-conducteurs. Lorsqu'un courant continu traverse un thermocouple formé par la connexion en série de deux matériaux semi-conducteurs différents, l'extrémité froide et l'extrémité chaude absorbent et libèrent respectivement de la chaleur, ce qui en fait un choix idéal pour les applications de cycles thermiques. Ils ne nécessitent aucun réfrigérant, fonctionnent en continu, sont exempts de toute source de pollution, de pièces rotatives et ne produisent pas d'effet rotatif. De plus, ils ne comportent aucune pièce coulissante, fonctionnent sans vibrations ni bruit, ont une longue durée de vie et sont faciles à installer. Les modules de refroidissement thermoélectriques, les modules TEC, les modules Peltier, les modules thermoélectriques sont largement utilisés dans les domaines médical, militaire et de laboratoire où une précision et une fiabilité de contrôle de température élevées sont requises.

Choisir le bon type de module est la base de l'application des modules thermoélectriques, des modules de refroidissement thermoélectriques et des modules TE. Seul le choix du module de refroidissement thermoélectrique permet d'atteindre l'objectif de régulation de température. Avant de choisir un module Peltier, un module TEC ou un module thermoélectrique, il est nécessaire de définir les besoins de refroidissement : l'objectif, la technologie de refroidissement à choisir, le mode de conduction thermique, la température cible et la puissance fournie. Si vous envisagez de choisir des modules de refroidissement thermoélectriques, des modules Peltier, des modules TEC ou des éléments Peltier de Beijing Huimao Cooling Equipment Co., Ltd., vous pouvez déterminer le modèle requis en suivant les étapes de sélection suivantes.

1. Estimer la charge thermique

La charge thermique désigne la quantité de chaleur à évacuer pour abaisser la température d'une cible de refroidissement à un niveau spécifié dans un environnement à température donnée, l'unité étant le W (watt). Les charges thermiques comprennent principalement les charges actives, les charges passives et leurs combinaisons. La charge thermique active est la charge thermique générée par la cible de refroidissement elle-même. La charge thermique passive est la charge thermique causée par le rayonnement externe, la convection et la conduction. Formule de calcul de la charge active

Qactif = V2/R = VI = I2R ;

Qactive = Charge thermique active (W) ;

V = La tension appliquée à la cible de réfrigération (V) ;

R = Résistance de la cible de réfrigération ;

I = Courant circulant dans la cible refroidie (A)

La charge thermique radiante est la charge thermique transférée à l'objet cible par rayonnement électromagnétique. Formule de calcul :

Qrad = F es A (Tamb4 – Tc4) ;

Qrad = Charge de chaleur radiante (W) ;

F = facteur de forme (pire valeur = 1) ;

e = émissivité (valeur du pire des cas = 1) ;

s = constante de Stefan-Boltzmann (5,667 x 10-8W/m² k4) ;

A = Surface de refroidissement (m²) ;

Tamb = Température ambiante (K) ;

Tc = TEC – Température de l’extrémité froide (K).

La charge thermique convective est la charge thermique transférée naturellement par le fluide traversant la surface de l'objet cible depuis l'extérieur. La formule de calcul est la suivante :

Qconv = hA (Tair – Tc);

Qconv = Charge de chaleur convective (W)

h = Coefficient de transfert de chaleur par convection (W/m² °C) (valeur typique du plan d'eau à une atmosphère standard) = 21,7 W/m² °C ;

A = Surface (m²) ;

Taïr = Température ambiante (°C) ;

Tc = Température de l'extrémité froide (°C) ;

La charge thermique conductrice est la charge thermique transférée de l'extérieur par les objets en contact à la surface de l'objet cible. La formule de calcul est la suivante :

Qcond =k A DT/L;

Qcond = Charge thermique transférée (W) ;

k = Conductivité thermique du matériau conducteur thermique (W/m °C) ;

A = La section transversale du matériau conducteur thermique (m²) ;

L = Longueur du trajet de conduction thermique (m)

DT = Différence de température du chemin de conduction thermique (°C) (se référant généralement à la température ambiante ou à la température du dissipateur thermique moins la température de l'extrémité froide.)

Pour la charge thermique combinée de convection et de conduction, la formule de calcul est :

Q passif = (A x DT)/(x/k + 1/h);

Qpassive = Charge thermique (W) ;

A = Surface totale de la coque (m2) ;

x = Épaisseur de la couche isolante (m)

k = Conductivité thermique de l'isolant (W/m °C) ;

h = Coefficient de transfert de chaleur par convection (W/m² °C)

DT = Différence de température (°C).

2. Calculer la charge thermique totale

Grâce à la première étape, nous pouvons calculer la charge thermique totale de la cible de réfrigération.

Supposons que dans le projet réel, la charge thermique active est de 8 W, la charge thermique radiante est de 0,2 W, la charge thermique convective est de 0,8 W, la charge thermique conductrice est de 0 W et la charge thermique totale est de 9 W.

3. Définir la température

Définissez les températures des extrémités chaudes et froides, ainsi que la différence de température de réfrigération de la plaque de réfrigération. Supposons que, dans le projet réel, la température ambiante soit de 27 °C, la température cible de refroidissement de -8 °C et la différence de température de refroidissement DT de 35 °C.

En supposant que la charge thermique totale de la cible de refroidissement soit estimée à 9 W selon l'estimation précédente, le Qmax optimal peut être obtenu avec 9/0,25 = 36 W et le Qmax maximal avec 9/0,45 = 20. Consultez le catalogue de produits de Beijing Huimao Cooling Equipment Co., Ltd pour trouver des modules de refroidissement thermoélectriques, des modules Peltier, des dispositifs Peltier, des éléments Peltier et des modules TEC et trouvez des produits avec un Qmax compris entre 20 et 36.

 

 


Date de publication : 09/09/2025