ميزة الوحدة الحرارية الكهربائية ومحدوديتها

ميزة الوحدة الحرارية الكهربائية ومحدوديتها

تأثير بلتييه هو مرور تيار كهربائي عبر موصلين مختلفين، مما يؤدي إلى امتصاص الحرارة عند أحد الطرفين وإطلاقها عند الطرف الآخر. هذه هي الفكرة الأساسية. في وحدة التبريد الكهروحرارية، أو جهاز بلتييه، أو مبرد بلتييه، توجد وحدات مصنوعة من مواد شبه موصلة، عادةً من النوعين n وp، متصلة كهربائيًا على التوالي وحراريًا على التوازي. عند تطبيق تيار مستمر، يبرد أحد الجانبين ويسخن الآخر. يُستخدم الجانب البارد للتبريد، بينما يحتاج الجانب الساخن إلى تبديد، ربما باستخدام مشتت حراري أو مروحة.

بفضل مزاياها، مثل عدم وجود أجزاء متحركة، وحجمها الصغير، ودقة التحكم في درجة الحرارة، وموثوقيتها، تُستخدم في التطبيقات التي تكون فيها هذه العوامل أكثر أهمية من كفاءة الطاقة، مثل المبردات الصغيرة، وتبريد المكونات الإلكترونية، والأجهزة العلمية.

تحتوي الوحدة الكهروحرارية النموذجية، أو وحدة التبريد الكهروحرارية، أو عنصر بلتييه، أو وحدة بلتييه، أو وحدة TEC، على أزواج متعددة من أشباه الموصلات من النوعين n وp محصورة بين لوحين خزفيين. توفر اللوحتان الخزفيتان عزلًا كهربائيًا وتوصيلًا حراريًا. عند مرور التيار، تنتقل الإلكترونات من النوع n إلى النوع p، ممتصةً الحرارة من الجانب البارد، ومطلقةً الحرارة من الجانب الساخن أثناء مرورها عبر مادة النوع p. يساهم كل زوج من أشباه الموصلات في تأثير التبريد الكلي. كلما زادت الأزواج، زادت سعة التبريد، ولكن أيضًا زاد استهلاك الطاقة والحرارة المطلوب تبديدها.

إذا لم يُبرَّد الجانب الساخن من وحدة التبريد الكهروحرارية بشكل صحيح، فإن كفاءتها قد تنخفض، وقد تتوقف عن العمل أو تتلف. لذا، يُعدّ تبديد الحرارة بشكل صحيح أمرًا بالغ الأهمية. قد يُستخدم نظام تبريد مروحة أو سائل لتطبيقات الطاقة العالية.

أقصى فرق في درجة الحرارة يُمكن تحقيقه، وسعة التبريد (كمية الحرارة التي يُمكن ضخها)، وجهد وتيار الدخل، ومعامل الأداء (COP). معامل الأداء هو نسبة طاقة التبريد إلى الطاقة الكهربائية المُدخلة. بما أن وحدات التبريد الكهروحرارية، ووحدات التبريد الكهروحرارية، ووحدات TEC، ووحدات Peltier، والمبردات الكهروحرارية ليست عالية الكفاءة، فإن معامل الأداء الخاص بها عادةً ما يكون أقل من أنظمة ضغط البخار التقليدية.

يُحدد اتجاه التيار الجانب الذي سيبرد. سيؤدي عكس التيار إلى تبديل الجانبين الساخن والبارد، مما يسمح بنمطي التبريد والتدفئة. وهذا مفيد للتطبيقات التي تتطلب استقرارًا في درجة الحرارة.

وحدات التبريد الكهروحرارية، مبردات بلتييه، جهاز بلتييه، من عيوبها انخفاض كفاءتها وسعتها المحدودة، خاصةً مع فروق درجات الحرارة الكبيرة. تعمل هذه الوحدات بكفاءة عالية عندما يكون فرق درجة الحرارة بين الوحدات صغيرًا. إذا كانت قيمة دلتا تي (T) كبيرة، ينخفض ​​الأداء. كما أنها حساسة لدرجة الحرارة المحيطة ومدى كفاءة تبريد الجانب الساخن.

مميزات وحدة التبريد الحرارية الكهربائية:

تصميم الحالة الصلبة: لا يحتوي على أجزاء متحركة، مما يؤدي إلى موثوقية عالية وصيانة منخفضة.

مضغوط وهادئ: مثالي للتطبيقات والبيئات الصغيرة التي تتطلب الحد الأدنى من الضوضاء.

التحكم الدقيق في درجة الحرارة: يسمح ضبط التيار بضبط طاقة التبريد بدقة؛ ويعمل التيار العكسي على تبديل أوضاع التدفئة/التبريد.

صديق للبيئة: لا يحتوي على مبردات، مما يقلل من التأثير البيئي.

حدود الوحدة الحرارية الكهربائية:

كفاءة أقل: عادةً ما يكون معامل الأداء (COP) أقل من أنظمة ضغط البخار، وخاصةً مع التدرجات الكبيرة في درجات الحرارة.

تحديات تبديد الحرارة: تتطلب إدارة حرارية فعالة لمنع ارتفاع درجة الحرارة.

التكلفة والقدرة: تكلفة أعلى لكل وحدة تبريد وقدرة محدودة للتطبيقات واسعة النطاق.

شركة بكين هويماو لمعدات التبريد المحدودة، وحدة حرارية كهربائية

مواصفات TES1-031025T125

ايماكس: 2.5 أمبير،

أقصى جهد: 3.66 فولت

Qmax: 5.4 واط

دلتا تي ماكس: 67 درجة مئوية

ACR: 1.2 ± 0.1Ω

الحجم: 10x10x2.5 مم

نطاق درجة حرارة التشغيل: من -50 إلى 80 درجة مئوية

لوحة سيراميك: 96%Al2O3 اللون الأبيض

مادة حرارية كهربائية: تيلورايد البزموت

مختومة بـ 704 RTV

السلك: سلك 24AWG مقاوم لدرجة الحرارة العالية 80 درجة مئوية

طول السلك: 100 أو 150 أو 200 ملم حسب متطلبات العميل

شركة بكين هويماو لمعدات التبريد المحدودة، وحدة التبريد الحرارية الكهربائية

مواصفات TES1-11709T125

درجة حرارة الجانب الساخن هي 30 درجة مئوية،

ايماكس: 9A

،

أقصى جهد: 13.8 فولت

Qmax:74W

دلتا تي ماكس: 67 درجة مئوية

المقاس: 48.5X36.5X3.3 مم، الفتحة المركزية: 30X 17.8 مم

لوحة سيراميك: 96%Al2O3

مختوم: مختوم بواسطة 704 RTV (اللون الأبيض)

السلك: 22AWG PVC، مقاومة لدرجة الحرارة 80 درجة مئوية.

طول السلك: 150 مم أو 250 مم

مادة حرارية كهربائية: تيلورايد البزموت