La technologie thermoélectrique est une technique de gestion thermique active basée sur l'effet Peltier. Il a été découvert par JCA Peltier en 1834, ce phénomène implique le chauffage ou le refroidissement de la jonction de deux matériaux thermoélectriques (bismuth et telluride) en passant le courant à travers la jonction. Pendant le fonctionnement, le courant direct circule à travers le module TEC, ce qui entraîne le transfert d'une chaleur d'un côté à l'autre. Création d'un côté froid et chaud. Si la direction du courant est inversée, les côtés froids et chauds sont modifiés. Sa puissance de refroidissement peut également être ajustée en modifiant son courant de fonctionnement. Un refroidisseur à étape unique typique (figure 1) se compose de deux plaques de céramique avec un matériau semi-conducteur de type P et N (bismuth, telluride) entre les plaques en céramique. Les éléments du matériau semi-conducteur sont connectés électriquement en série et thermiquement en parallèle.
Module de refroidissement thermoélectrique, dispositif Peltier, les modules TEC peuvent être considérés comme un type de pompe à énergie thermique à l'état solide, et en raison de son poids, de sa taille et de sa vitesse de réaction réels, il est très adapté à être utilisé dans le cadre du refroidissement intégré intégré systèmes (en raison de la limitation de l'espace). Avec des avantages tels que le fonctionnement silencieux, la preuve de la brisé, la résistance aux chocs, la durée de vie plus utile et l'entretien facile, le module de refroidissement thermoélectrique moderne, le dispositif Peltier, les modules TEC ont une large application dans les domaines des équipements militaires, de l'aviation, de l'aérospatiale, du traitement médical, de l'épidémie Prévention, appareil expérimental, produits de consommation (refroidisseur d'eau, refroidisseur de voiture, réfrigérateur d'hôtel, refroidisseur de vin, mini-refroidisseur personnel, pavé de sommeil frais et chaleur, etc).
Aujourd'hui, en raison de son faible poids, de sa petite taille ou de sa capacité et de son faible coût, le refroidissement thermoélectrique est largement utilisé dans l'équiment médical, pharmaceutique, l'aviation, l'aérospatiale, les militaires, les systèmes de spectrocopie et les produits commerciaux (tels que le distributeur d'eau chaude et froide, les réfrigérateurs portables, Carcooleur et ainsi de suite)
Paramètres | |
I | Courant de fonctionnement vers le module TEC (en ampères) |
Imax | Courant de fonctionnement qui fait la différence de température maximale △ tmax(en ampères) |
Qc | Quantité de chaleur qui peut être absorbée sur la face latérale froide du TEC (en watts) |
Qmax | Quantité maximale de chaleur qui peut être absorbée du côté froid. Cela se produit à i = imaxet quand delta t = 0. (en watts) |
Tchaud | Température de la face latérale chaude lorsque le module TEC fonctionnait (en ° C) |
Tfroid | Température de la face latérale froide lorsque le module TEC fonctionne (en ° C) |
△T | Différence de température entre le côté chaud (th) et le côté froid (tc). Delta t = th-Tc(en ° C) |
△Tmax | Différence maximale de température Un module TEC peut atteindre entre le côté chaud (th) et le côté froid (tc). Cela se produit (capacité de refroidissement maximale) à i = imaxet qc= 0. (en ° C) |
Umax | Alimentation de tension à i = imax(en volts) |
ε | Efficacité de refroidissement du module TEC (%) |
α | Coefficient de Seebeck du matériau thermoélectrique (v / ° C) |
σ | Coefficient électrique du matériau thermoélectrique (1 / cm · ohm) |
κ | Conductivité thermo du matériau thermoélectrique (W / cm · ° C) |
N | Nombre d'éléments thermoélectriques |
Iεmax | Le courant attaché lorsque le côté chaud et la température latérale ancienne du module TEC sont une valeur spécifiée et il a fallu obtenir l'efficacité maximale (en ampères) |
Introduction de formules d'application au module TEC
Qc= 2n [α (tc+273) -li²/ 2σs-κs / lx (tH- tc)]
△ t = [iα (tc+273) -li /²2σs] / (κs / L + I α]
U = 2 n [il / σs + α (tH- tc)]
ε = qc/ Ui
QH= Qc + Iu
△ tmax= TH+ 273 + κ / σα² x [1-√2σα² / κx (th+273) + 1]
Imax =κs / lαx [√2σα² / κx (th+273) + 1-1]
Iεmax =ασs (tH- tc) / L (√1 + 0,5σα² (546+ tH- tc)/ κ-1)