Modules thermoélectriques et leurs applications

Modules thermoélectriques et leurs applications

Lors du choix d'un semi-conducteur thermoélectrique à éléments N,P, les points suivants doivent être déterminés au préalable :

1. Déterminer l'état de fonctionnement des éléments semi-conducteurs thermoélectriques N et P. En fonction du sens et de l'intensité du courant de fonctionnement, il est possible de déterminer les performances de refroidissement, de chauffage et de maintien en température du réacteur. Bien que la méthode de refroidissement soit la plus courante, il ne faut pas négliger les performances de chauffage et de maintien en température.

2. Déterminer la température réelle de l'extrémité chaude lors du refroidissement. Les éléments thermoélectriques semi-conducteurs N,P étant des dispositifs à différence de température, leur refroidissement optimal nécessite leur installation sur un radiateur performant. En fonction des conditions de dissipation thermique, déterminer la température réelle de l'extrémité chaude des éléments thermoélectriques semi-conducteurs N,P lors du refroidissement. Il est important de noter qu'en raison du gradient thermique, cette température est toujours supérieure à la température de surface du radiateur, généralement de quelques dixièmes de degré à une dizaine de degrés. De même, outre le gradient de dissipation thermique à l'extrémité chaude, il existe également un gradient de température entre l'espace refroidi et l'extrémité froide des éléments thermoélectriques semi-conducteurs N,P.

3. Déterminer l'environnement et l'atmosphère de travail des éléments semi-conducteurs thermoélectriques N,P. Cela inclut le choix entre un fonctionnement sous vide ou sous atmosphère normale, sous azote sec, en air immobile ou en mouvement, ainsi que la température ambiante. Ces paramètres permettent de prendre en compte les mesures d'isolation thermique (adiabatique) et d'évaluer l'effet des fuites de chaleur.

4. Déterminer l'objet de travail des éléments semi-conducteurs thermoélectriques N,P et l'importance de la charge thermique. Outre l'influence de la température de l'extrémité chaude, la température minimale ou l'écart de température maximal que peut atteindre l'empilement est déterminé dans deux conditions : à vide et en régime adiabatique. En réalité, les éléments semi-conducteurs thermoélectriques N,P ne peuvent être parfaitement adiabatiques ; ils doivent également être soumis à une charge thermique, sans quoi leur fonctionnement serait inopérant.

Déterminer le nombre d'éléments thermoélectriques semi-conducteurs N et P. Ce calcul repose sur la puissance de refroidissement totale de ces éléments afin de satisfaire aux exigences de différence de température. Il est impératif que la somme des capacités de refroidissement des éléments thermoélectriques semi-conducteurs à la température de fonctionnement soit supérieure à la puissance totale de la charge thermique de l'objet en fonctionnement. Dans le cas contraire, les exigences ne seront pas satisfaites. L'inertie thermique des éléments thermoélectriques est très faible, inférieure à une minute à vide. Cependant, en raison de l'inertie de la charge (principalement due à sa capacité thermique), le temps de fonctionnement réel pour atteindre la température de consigne est bien supérieur à une minute et peut atteindre plusieurs heures. Si les exigences de vitesse de fonctionnement sont plus élevées, le nombre d'éléments sera plus important. La puissance totale de la charge thermique est la somme de la capacité thermique totale et des pertes thermiques (plus la température est basse, plus les pertes thermiques sont importantes).

TES3-2601T125

Imax : 1.0A,

Umax : 2,16 V,

Delta T : 118 °C

Qmax : 0,36 W

ACR : 1,4 Ohm

Dimensions : Base : 6 x 6 mm, Partie supérieure : 2,5 x 2,5 mm, Hauteur : 5,3 mm