Thermoelektresch Technologie ass eng aktiv Wärmemanagementtechnik baséiert op dem Peltier-Effekt. Si gouf 1834 vum JCA Peltier entdeckt. Dëst Phänomen ëmfaasst d'Erhëtzen oder d'Ofkille vun der Verbindung vun zwou thermoelektresche Materialien (Wismut an Tellurid) andeems Stroum duerch d'Verbindung geleet gëtt. Wärend dem Betrib fléisst Gläichstroum duerch den TEC-Modul, wouduerch Hëtzt vun enger Säit op déi aner iwwerdroe gëtt. Dëst entsteet eng kal an eng waarm Säit. Wann d'Richtung vum Stroum ëmgedréit gëtt, ginn déi kal an déi waarm Säit geännert. Seng Killleistung kann och ugepasst ginn andeems de Betribsstroum geännert gëtt. En typeschen Eenstufekiller (Figur 1) besteet aus zwou Keramikplacke mat p- an n-Typ Hallefleedermaterial (Wismut, Tellurid) tëscht de Keramikplacke. D'Elementer vum Hallefleedermaterial sinn elektresch a Serie a thermesch parallel verbonnen.
Thermoelektresch Killmoduler, Peltier-Geräter, TEC-Moduler kënnen als eng Zort Festkierper-Wärmepompel ugesi ginn, an duerch säi Gewiicht, seng Gréisst an d'Reaktiounsgeschwindegkeet si se ganz gëeegent fir als Deel vun den agebaute Killsystemer (wéinst der limitéierter Plaz) agesat ze ginn. Mat Virdeeler wéi rouegen Operatioun, onbriechbarkeet, Schockbeständegkeet, méi laanger Liewensdauer an einfacher Ënnerhalt hunn déi modern thermoelektresch Killmoduler, Peltier-Geräter, TEC-Moduler eng breet Uwendungsberäich an de Beräicher Militärausrüstung, Loftfaart, Raumfaart, medizinescher Behandlung, Epidemiepräventioun, experimentellen Apparater, Konsumenteprodukter (Waasserkiller, Autokiller, Hotelkiller, Wäikiller, perséinleche Minikiller, Kill- a Wärmeschlofmatt, etc.).
Hautdesdaags gëtt thermoelektresch Ofkillung, wéinst sengem niddrege Gewiicht, senger gerénger Gréisst oder Kapazitéit a senge niddrege Käschten, wäit verbreet a medizinescher, pharmazeutescher Ausrüstung, Loftfaart, Raumfaart, Militär, Spektrokopiesystemer a kommerzielle Produkter (wéi waarmt a kal Waasserspender, portable Frigoen, Autokiller asw.) agesat.
Parameteren | |
I | Betribsstroum zum TEC-Modul (an Ampere) |
Imaximal | Betribsstroum, deen den maximalen Temperaturënnerscheed △T ausméchtmaximal(an Ampere) |
Qc | Hëtztquantitéit, déi op der kaler Säit vum TEC absorbéiert ka ginn (a Watt) |
Qmaximal | Déi maximal Hëtztquantitéit, déi op der kaler Säit absorbéiert ka ginn. Dëst geschitt bei I = Imaximalan wann Delta T = 0. (a Watt) |
Twaarm | Temperatur vun der waarmer Säit beim Betrib vum TEC-Modul (a °C) |
Tkal | Temperatur vun der kaler Säit beim Betrib vum TEC-Modul (a °C) |
△T | Temperaturënnerscheed tëscht der waarmer Säit (Th) an déi kal Säit (Tc). Delta T = Th-Tc(a °C) |
△Tmaximal | De maximalen Temperaturënnerscheed, deen en TEC-Modul tëscht der waarmer Säit (T) erreeche kannh) an déi kal Säit (Tc). Dëst geschitt (Maximal Killkapazitéit) bei I = Imaximalan Qc= 0. (an °C) |
Umaximal | Spannungsversuergung bei I = Imaximal(a Volt) |
ε | Killeffizienz vum TEC-Modul (%) |
α | Seebeck-Koeffizient vum thermoelektresche Material (V/°C) |
σ | Elektresche Koeffizient vun engem thermoelektresche Material (1/cm·ohm) |
κ | Thermoleitfäegkeet vun engem thermoelektresche Material (W/CM·°C) |
N | Zuel vun den thermoelektreschen Elementer |
Iεmaximal | Stroum ugeschloss wann d'Temperatur op der waarmer an der aler Säit vum TEC-Modul e spezifizéierte Wäert huet an et néideg ass, déi maximal Effizienz (an Ampere) ze kréien. |
Aféierung vun Applikatiounsformelen am TEC-Modul
Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS-κs/Lx(Th- Tc) ]
△T= [ Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + Iα]
U = 2N [ IL /σS + α(Th- Tc)]
ε = Qc/UI
Qh= Qc + IU
△Tmaximal= 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)