Ang teknolohiyang Thermoelectric ay isang aktibong pamamaraan ng pamamahala ng thermal batay sa epekto ng Peltier.Natuklasan ito ng JCA Peltier noong 1834, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nagsasangkot ng pag-init o paglamig ng junction ng dalawang thermoelectric na materyales (bismuth at telluride) sa pamamagitan ng pagpasa ng kasalukuyang sa pamamagitan ng junction.Sa panahon ng operasyon, ang direktang kasalukuyang dumadaloy sa TEC module na nagiging sanhi ng paglipat ng init mula sa isang gilid patungo sa isa pa.Lumilikha ng malamig at mainit na bahagi.Kung ang direksyon ng kasalukuyang ay baligtad, ang malamig at mainit na panig ay nababago.Ang lakas ng paglamig nito ay maaari ding ayusin sa pamamagitan ng pagpapalit ng kasalukuyang operating nito.Ang isang tipikal na single stage cooler (Figure. 1) ay binubuo ng dalawang ceramic plate na may p at n-type na semiconductor material (bismuth ,telluride) sa pagitan ng mga ceramic plate.Ang mga elemento ng materyal na semiconductor ay konektado sa electrically sa serye at thermally sa parallel.
Thermoelectric cooling module, Peltier device, TEC modules ay maaaring ituring bilang isang uri ng solid-state thermal energy pump, at dahil sa aktwal na timbang, laki at bilis ng reaksyon nito, ito ay napaka-angkop na gamitin bilang bahagi ng inbuilt cooling. system (dahil sa limitasyon ng espasyo).Na may mga pakinabang tulad ng tahimik na operasyon, hindi makabasag, shock resistance, mas mahabang buhay at madaling pagpapanatili, ang modernong thermoelectric cooling module, peltier device, TEC modules ay may malawak na saklaw na aplikasyon sa larangan ng mga kagamitang militar, abyasyon, aerospace, medikal na paggamot, epidemya prevention, experimental apparatus, mga produkto ng consumer (water cooler, car cooler, hotel refrigerator, wine cooler, personal mini cooler, cool & heat sleep pad, atbp).
Ngayon, dahil sa mababang timbang, maliit na sukat o kapasidad at mababang gastos, ang thermoelectric cooling ay malawakang ginagamit sa medikal, parmasyutiko equiment, aviation, aerospace, militar, spectrocopy system, at komersyal na mga produkto (tulad ng hot at cold water dispenser, portable refrigerator, carcooler at iba pa)
Mga Parameter | |
I | Operating Current sa TEC module (sa Amps) |
Imax | Operating Current na gumagawa ng maximum na pagkakaiba sa temperatura △Tmax(sa Amps) |
Qc | Dami ng init na maaaring masipsip sa malamig na bahagi ng mukha ng TEC (sa Watts) |
Qmax | Pinakamataas na dami ng init na maaaring masipsip sa malamig na bahagi.Nangyayari ito sa I = Imaxat kapag Delta T = 0. (sa Watts) |
Tmainit | Temperatura ng mainit na bahagi ng mukha kapag gumagana ang TEC module (sa °C) |
Tmalamig | Temperatura ng malamig na bahagi ng mukha kapag gumagana ang TEC module (sa °C) |
△T | Pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng mainit na bahagi (Th) at ang malamig na bahagi (Tc).Delta T = Th-Tc(sa °C) |
△Tmax | Pinakamataas na pagkakaiba sa temperatura na maaaring makamit ng isang TEC module sa pagitan ng mainit na bahagi (Th) at ang malamig na bahagi (Tc).Nangyayari ito (Maximum cooling capacity) sa I = Imaxat Qc= 0. (sa °C) |
Umax | Supply ng boltahe sa I = Imax(sa Volts) |
ε | TEC module cooling efficiency (%) |
α | Seebeck coefficient ng thermoelectric material (V/°C) |
σ | Electrical coefficient ng thermoelectric na materyal (1/cm·ohm) |
κ | Thermo conductivity ng thermoelectric material (W/CM·°C) |
N | Bilang ng elementong thermoelectric |
Iεmax | Kasalukuyang naka-attach kapag ang mainit na bahagi at lumang gilid na temperatura ng TEC module ay isang tinukoy na halaga at kailangan nitong makuha ang Pinakamataas na kahusayan (sa Amps) |
Panimula ng mga Formula ng aplikasyon sa module ng 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)