Performances de refroidissement thermoélectrique

Calcul des performances de refroidissement thermoélectrique :

Avant d'appliquer le refroidissement thermoélectrique, pour mieux comprendre ses performances, l'extrémité froide du module Peltier absorbe la chaleur environnante. Il existe deux types de chaleur : la chaleur joule Qj et la chaleur de conduction Qk. Le courant traverse l'élément thermoélectrique pour produire de la chaleur joule. La moitié de cette chaleur est transmise à l'extrémité froide, l'autre moitié à l'extrémité chaude, et la chaleur de conduction est transmise de l'extrémité chaude à l'extrémité froide.

Production de froid Qc=Qπ-Qj-Qk

= (2p-2n).Tc.I-1/2j²R-K (Th-Tc)

Où R représente la résistance totale d'une paire et K est la conductivité thermique totale.

Chaleur dissipée par l'extrémité chaude Qh=Qπ+Qj-Qk

= (2p-2n).Th.I+1/2I²R-K (Th-Tc)

On peut voir à partir des deux formules ci-dessus que la puissance électrique d'entrée est exactement la différence entre la chaleur dissipée par l'extrémité chaude et la chaleur absorbée par l'extrémité froide, qui est une sorte de « pompe à chaleur » :

Qh-Qc=I²R=P

D'après la formule ci-dessus, on peut conclure que la chaleur Qh émise par un couple électrique à l'extrémité chaude est égale à la somme de la puissance électrique d'entrée et de la puissance froide de sortie de l'extrémité froide, et inversement, on peut conclure que la puissance froide de sortie Qc est égale à la différence entre la chaleur émise par l'extrémité chaude et la puissance électrique d'entrée.

Qh=P+Qc

Qc=Qh-P

Méthode de calcul de la puissance maximale de refroidissement thermoélectrique

A.1 Lorsque la température à l'extrémité chaude Th est de 27℃±1℃, la différence de température est △T=0 et I=Imax.

La puissance de refroidissement maximale Qcmax(W) est calculée selon la formule (1) : Qcmax=0,07NI

Où N — logarithme du dispositif thermoélectrique, I — différence de température maximale du courant du dispositif (A).

A.2 Si la température de la surface chaude est de 3 à 40 ℃, la puissance de refroidissement maximale Qcmax (W) doit être corrigée selon la formule (2).

Qcmax = Qcmax×[1+0,0042(Th--27)]

(2) Dans la formule : Qcmax — température de surface chaude Th=27℃±1℃ puissance de refroidissement maximale (W), Qcmax∣Th — température de surface chaude Th — puissance de refroidissement maximale (W) à une température mesurée de 3 à 40℃

Spécification TES1-12106T125

La température du côté chaud est de 30 °C,

Imax : 6 A,

Umax : 14,6 V

Qmax : 50,8 W

Delta T max : 67 °C

ACR : 2,1 ± 0,1 Ohm

Taille : 48,4 x 36,2 x 3,3 mm, taille du trou central : 30 x 17,8 mm

Scellé : Scellé par 704 RTV (couleur blanche)

Fil : PVC 20AWG, résistance à la température 80℃.

Longueur du fil : 150 mm ou 250 mm

Matériau thermoélectrique : Tellurure de bismuth