Термоэлектрлік салқындату модульдерін қолдану
Термоэлектрлік салқындату қолданбалы өнімінің негізгі бөлігі термоэлектрлік салқындату модулі болып табылады. Термоэлектрлік стектің сипаттамаларына, әлсіз жақтарына және қолдану ауқымына сәйкес, стек таңдаған кезде келесі мәселелерді анықтау қажет:
1. Термоэлектрлік салқындату элементтерінің жұмыс күйін анықтаңыз. Жұмыс тогының бағыты мен өлшеміне сәйкес реактордың салқындату, қыздыру және тұрақты температуралық көрсеткіштерін анықтауға болады, дегенмен ең көп қолданылатыны салқындату әдісі, бірақ оның қыздыру және тұрақты температуралық көрсеткіштерін ескермеу керек.
2, Салқындату кезіндегі ыстық ұштың нақты температурасын анықтаңыз. Реактор температура айырмашылығы құрылғысы болғандықтан, ең жақсы салқындату әсеріне қол жеткізу үшін реакторды жақсы радиаторға орнату керек, жақсы немесе жаман жылу тарату жағдайларына сәйкес, салқындату кезіндегі реактордың жылу ұшының нақты температурасын анықтаңыз, температура градиентінің әсерінен реактордың жылу ұшының нақты температурасы әрқашан радиатордың беткі температурасынан жоғары болатынын, әдетте бірнеше градустан оннан аз, бірнеше градустан жоғары, он градус болатынын ескеру қажет. Сол сияқты, ыстық ұштағы жылу тарату градиентінен басқа, салқындатылған кеңістік пен реактордың суық ұшы арасында температура градиенті де бар.
3, Реактордың жұмыс ортасы мен атмосферасын анықтаңыз. Бұған TEC модульдерінің, термоэлектрлік салқындату модульдерінің вакуумда немесе кәдімгі атмосферада жұмыс істеуі, құрғақ азот, стационарлық немесе қозғалатын ауа және қоршаған орта температурасы кіреді, олардан жылу оқшаулау (адиабаталық) шаралары ескеріледі және жылу ағып кетуінің әсері анықталады.
4. Термоэлектрлік элементтердің жұмыс объектісін және жылу жүктемесінің мөлшерін анықтаңыз. Ыстық ұштың температурасының әсерінен басқа, TEC N,P элементтері қол жеткізе алатын ең төменгі температура немесе ең жоғары температура айырмашылығы жүктемесіз және адиабаталық екі жағдайда анықталады, шын мәнінде, пельтьер N,P элементтері шынымен адиабаттық бола алмайды, сонымен қатар жылу жүктемесі болуы керек, әйтпесе ол мағынасыз болады.
5. Термоэлектрлік модульдің, TEC модулінің (пелтиер элементтерінің) деңгейін анықтаңыз. Реактор сериясын таңдау нақты температура айырмашылығының талаптарына сәйкес келуі керек, яғни реактордың номиналды температура айырмашылығы нақты қажетті температура айырмашылығынан жоғары болуы керек, әйтпесе ол талаптарға сай келе алмайды, бірақ серия тым көп болмауы керек, себебі серияның өсуімен реактордың бағасы айтарлықтай жақсарады.
6. Термоэлектрлік N,P элементтерінің сипаттамалары. Пелтиер құрылғысының N,P элементінің сериясы таңдалғаннан кейін, Пелтиер N,P элементтерінің сипаттамаларын, әсіресе Пелтиер салқындатқышының N,P элементтерінің жұмыс тогын таңдауға болады. Температура айырмашылығы мен суық өндірісті бір уақытта қанағаттандыра алатын бірнеше реактор түрлері болғандықтан, бірақ әртүрлі жұмыс жағдайларына байланысты әдетте ең аз жұмыс тогы бар реактор таңдалады, себебі бұл кезде қолдау қуатының құны аз, бірақ реактордың жалпы қуаты анықтаушы фактор болып табылады, жұмыс тогын азайту үшін бірдей кіріс қуаты кернеуді (компоненттер жұбына 0,1 В) арттыруы керек, сондықтан компоненттер логарифмін арттыру керек.
7. N,P элементтерінің санын анықтаңыз. Бұл температура айырмашылығы талаптарын қанағаттандыру үшін реактордың жалпы салқындату қуатына негізделген, жұмыс температурасындағы реактордың салқындату қуатының қосындысы жұмыс істейтін нысанның жылу жүктемесінің жалпы қуатынан үлкен болуын қамтамасыз етуі керек, әйтпесе ол талаптарды қанағаттандыра алмайды. Қабаттың жылу инерциясы өте аз, бос жүріс кезінде бір минуттан аспайды, бірақ жүктеме инерциясына байланысты (негізінен жүктеменің жылу сыйымдылығына байланысты), белгіленген температураға жетудің нақты жұмыс жылдамдығы бір минуттан әлдеқайда көп және бірнеше сағатқа дейін созылады. Егер жұмыс жылдамдығына қойылатын талаптар көп болса, қадалар саны көп болады, жылу жүктемесінің жалпы қуаты жалпы жылу сыйымдылығы мен жылу ағып кетуінен тұрады (температура неғұрлым төмен болса, жылу ағып кетуі соғұрлым көп).
Жоғарыда аталған жеті аспект термоэлектрлік модуль N, P пельтье элементтерін таңдағанда ескерілетін жалпы қағидалар болып табылады, оларға сәйкес бастапқы пайдаланушы алдымен талаптарға сәйкес термоэлектрлік салқындату модульдерін, пельтье салқындатқышын, TEC модулін таңдауы керек.
(1) Қоршаған орта температурасының Th ℃ қолданылуын растаңыз
(2) Салқындатылған кеңістік немесе зат жеткен төмен температура Tc ℃
(3) Белгілі жылу жүктемесі Q (жылу қуаты Qp, жылу ағып кетуі Qt) W
Th, Tc және Q берілгендіктен, қажетті термоэлектрлік салқындатқыш N, P элементтері және TEC N, P элементтерінің санын термоэлектрлік салқындатқыш модульдерінің, Пельтиер салқындатқышының, TEC модульдерінің сипаттамалық қисығына сәйкес бағалауға болады.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 13 қараша
