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Comment choisir les 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, incluant des modules standard et des solutions personnalisées répondant aux besoins spécifiques des clients. La gamme comprend des modules mono-étagés et des systèmes multi-étagés, allant de deux à six étages. Les modules de refroidissement thermoélectriques (éléments Peltier) exploitent l'effet thermoélectrique des semi-conducteurs. Lorsqu'un courant continu traverse un thermocouple constitué de deux semi-conducteurs différents connectés en série, l'extrémité froide et l'extrémité chaude absorbent et libèrent respectivement de la chaleur, ce qui en fait une solution idéale pour les applications à cycles de température. Sans fluide frigorigène, ils fonctionnent en continu, ne génèrent aucune pollution, sont dépourvus de pièces mobiles et ne produisent aucun effet de rotation. De plus, l'absence de pièces coulissantes assure un fonctionnement silencieux et sans vibrations, une longue durée de vie et une installation facile. Les modules de refroidissement thermoélectriques, modules TEC, modules Peltier, modules thermoélectriques sont largement utilisés dans les domaines médical, militaire et de laboratoire où une précision et une fiabilité élevées du contrôle de la température sont requises.

Le choix du type de module thermoélectrique approprié est la première étape de l'application des modules thermoélectriques, des modules de refroidissement thermoélectriques et des modules TE. Seul un module de refroidissement thermoélectrique bien choisi permet d'atteindre l'objectif de contrôle de température souhaité. Avant de choisir un module Peltier, un module TEC ou un module thermoélectrique, il est essentiel de définir précisément les besoins en refroidissement : l'objet à refroidir, la technologie de refroidissement à privilégier, le mode de conduction thermique, la température cible et la puissance disponible. Si vous envisagez d'utiliser des modules de refroidissement thermoélectriques, des modules thermoélectriques, des modules Peltier, des modules TEC ou des éléments Peltier de la société Beijing Huimao Cooling Equipment Co., Ltd., vous pouvez déterminer le modèle requis en suivant les étapes de sélection ci-dessous.

1. Estimer la charge thermique

La charge thermique désigne la quantité de chaleur à évacuer pour abaisser la température d'un objet à refroidir à un niveau spécifié dans un environnement thermique donné, son unité étant le watt (W). Les charges thermiques comprennent principalement les charges actives, les charges passives et leurs combinaisons. La charge thermique active est celle générée par l'objet à refroidir lui-même. La charge thermique passive est celle due au rayonnement, à la convection et à la conduction externes. Formule de calcul de la charge active

Qactive = 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 traversant la cible refroidie (A)

Le flux de chaleur radiatif est la chaleur 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 dans le pire des cas = 1) ;

s = constante de Stefan-Boltzmann (5,667 X 10-8W/m ² 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 thermique 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 par conduction est la charge thermique transférée de l'extérieur à travers les objets en contact avec 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 thermoconducteur (W/m °C) ;

A = La section transversale du matériau thermoconducteur (m²);

L = Longueur du trajet de conduction thermique (m)

DT = Différence de température du chemin de conduction thermique (°C) (généralement la différence entre la température ambiante ou la température du dissipateur thermique et 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'isolation (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.

La première étape nous permet de calculer la charge thermique totale de l'objectif de réfrigération.

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

3. Définir la température

Définissez la température de l'extrémité chaude, la température de l'extrémité froide et l'écart de température de réfrigération de la plaque frigorifique. Dans le projet réel, supposons que la température ambiante soit de 27 °C, la température cible de refroidissement de -8 °C et l'écart de température de refroidissement ΔT = 35 °C.

En supposant que la charge thermique totale de la cible de refroidissement soit estimée à 9 W d'après l'estimation précédente, le Qmax optimal est de 9/0,25 = 36 W et le Qmax maximal de 9/0,45 = 20 W. 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 sélectionnez les produits dont le Qmax se situe entre 20 et 36 W.

 

 


Date de publication : 9 septembre 2025