Элементы пельтье характеристики: Элемент Пельтье TEC1-12706. Параметры, условия эксплуатации

Содержание

Элемент Пельтье для кулеров TEC1-12706

> Запчасти для кулера>Вентиляторы, элементы Пельтье>Элемент Пельтье для кулеров TEC1-12706

Вентиляторы, элементы Пельтье

  • Запчасти для стиральных машин
    • Активаторы, ребра барабана и бойники
    • Амортизаторы
    • Баки, барабаны и полубаки
    • Болты, корпуса, пружины, хомуты
    • Вентиляторы
    • Грузы и противовесы
    • Двери, люки, обрамления и стекла люков
    • Замки люка, блокираторы (убл)
    • Клапаны подачи воды
    • Конденсаторы, сетевые и помехоподавляющие фильтра
    • Крестовины
    • Кронштейны и петли люка
    • Крышки и пластиковые изделия
    • Крючки, пружины и ручки люка
    • Манжеты люка (уплотнительные резинки барабана)
    • Моторы барабана, двигатели
    • Ножки, опоры и подставки
    • Сливные и заливные патрубки, шланги
    • Подшипники
    • Порошко- приемники, лотки и бункеры
    • Прессостаты (датчики уровня воды)
    • Ремкомплекты (подшипники и сальник)
    • Ремни
    • Сальники
    • Сливные насосы, помпы
    • Суппорты и фланцы
    • Таходатчики, датчики холла и термодатчики
    • ТЭНы (нагреватели)
    • Фильтра, заглушки и сливные пробки насоса
    • Шкивы
    • Щетки мотора, двигателя
    • Электронные компоненты
    • Аксессуары
  • Товары интернет-магазинов
    • БТ Детали
  • Электроинструмент
    • Щетки
  • Запчасти для микроволновок и СВЧ
    • Аксессуары
    • Вентиляторы, моторы, двигатели конвекции
    • Двери (пластик, пленки, решетки)
    • Диоды высоковольтные
    • Кнопки, клавиши двери
    • Колпачки магнетрона
    • Конденсаторы и емкости (высоковольтные)
    • Коуплеры, муфты привода тарелки
    • Крючки двери
    • Лампы, лампочки подсветки
    • Магнетроны
    • Микровыключатели (концевики) двери
    • Моторы, двигатели привода поддона
    • Сенсорные панели управления
    • Пластиковые корпусные детали
    • Предохранители (высоковольтные, силовые)
    • Таймеры (механические, электронные)
    • Резисторы
    • Реле (силовые)
    • Ролики (кольца) вращения поддона
    • Ручки, переключатели
    • Сетевые шнуры (кабеля и провода)
    • Слюда и пластиковые заглушки
    • Тарелки и поддоны вращения
    • Трансформаторы (силовые и питания)
    • ТЭНы (кварцевые, гриля)
    • Электронные платы, модули
  • Запчасти для мясорубок
    • Аксессуары
    • Гайки
    • Двигатели, моторы
    • Держатели корпуса шнека
    • Загрузочные лотки
    • Кнопки и выключатели
    • Корпуса
    • Ножи
    • Платы управления
    • Предохранители, втулки, муфты
    • Редукторы
    • Ремни
    • Сальники, уплотнительные кольца
    • Сетки, решетки
    • Терки, насадки
    • Толкатели
    • Корпуса шнека, тубусы
    • Шестеренки (шестерни)
    • Шнеки
    • Щетки двигателя
  • Запчасти для пылесосов
    • Датчики, термостаты, электронные компоненты
    • Аксессуары
    • Держатели мешка
    • Кабели питания, механизмы смотки
    • Клапаны
    • Кнопки
    • Корпусные детали
    • Крышки
    • Крепления шланга, наконечники
    • Мешки пылесборники
    • Моторы (двигатели)
    • Насосы
    • Пластиковые части
    • Платы, модули управления
    • Подшипники
    • Предохранители
    • Пружины
    • Ручки
    • Телескопические трубки
    • Уплотнительные кольца
    • Фильтры
    • Шланги
    • Щетки
    • Аккумуляторы
  • Запчасти для хлебопечек
    • Аксессуары
    • Валы
    • Ведра
    • Втулки
    • Корпуса
    • Крышки
    • Лопатки, ножи, тестомесы
    • Моторы, двигатели
    • Панели управления
    • Платы, модуля управления
    • Штоки, подшипники
    • Приводы
    • Ремни
    • Сальники
    • ТЭНы (нагреватели)
    • Шкивы
  • Запчасти для холодильников
    • Аксессуары
    • Вентиляторы, моторы и двигатели обдува
    • Датчики температуры и сенсоры оттайки
    • Двери
    • Дисплеи, экраны
    • Испарители
    • Клапана электромагнитные, импульсные и соленойдные
    • Кнопки, выключатели
    • Конденсаторы, решетки
    • Компрессора
    • Крыльчатки для вентилятора
    • Лампы, лампочки
    • Нагреватели, ТЭНы
    • Ножки, петли, опоры, кронштейны
    • Модули и платы управления
    • Пластиковые корпусные изделия
    • Полки стеклянные, решетки, балконы
    • Резиновые уплотнители двери
    • Пусковые и защитные реле
    • Ручки двери
    • Таймеры оттайки
    • Термостаты, терморегуляторы
    • Фильтры антибактериальные, угольные, для воды
    • Расходники (осушители, припой, шредера)
  • Запчасти для плит и духовых шкафов
    • Аксессуары, средства ухода, расходники
    • Вентиляторы (моторы) обдува и конвекции
    • Блок (трансформатор) розжига, поджига
    • Двери духовки (ручки, держатели, накладки, замки)
    • Дисплеи, экраны
    • Клапаны (электромагнитные, давления) подачи газа
    • Колодки клеммные (сетевые)
    • Кнопки и выключатели (поджига и освещения)
    • Конфорки (чугунные, стеклокерамика, индукционные)
    • Конфорки газовые, горелки (рассекатели, пяточки, крышки)
    • Краны газовые
    • Крыльчатки для вентилятора
    • Крышки (стекло, эмаль)
    • Лампы (лампочки термостойкие)
    • Магнетроны духовки
    • Моторы, двигатели вертела гриля
    • Панель управления (декоративная передняя часть)
    • Петли, навесы и кронштейны двери
    • Пластиковые и корпусные детали (держатели и фиксаторы)
    • Поверхности варочные и стеклокерамические
    • Предохранители и защитные термостаты
    • Программаторы
    • Переключатели и регуляторы мощности
    • Решетки газовых плит
    • Ручки переключателей (кольца и пружинки)
    • Свечи розжига
    • Стекла внешние и внутренние
    • Таймеры
    • Термометры (механические и электронные)
    • Термопары (газ контроль)
    • Термостаты, терморегуляторы
    • Трубы и шланги (газовые)
    • ТЭНы, нагреватели (духовки)
    • Уплотнители духовки
    • Электронные датчики и сенсоры
    • Электронные платы и модули
    • Ящики посудные
    • Сетевые шнуры (кабеля и провода)
  • Запчасти для водонагревателей и бойлеров
    • Аксессуары
    • Аноды магниевые
    • Клапаны (защитные, сброса давления)
    • Лампочки индикации
    • Пластиковые, корпусные детали
    • Прокладки
    • Ручки, переключатели
    • Термометры
    • Термостаты, терморегуляторы
    • Трубы, шланги
    • ТЭНы (нагреватели)
    • Фланцы
    • Электронные платы, модули
  • Запчасти для аэрогриля
    • Вентиляторы (моторы, двигатели)
    • Таймеры, термостаты
    • Крышки и чаши (колбы)
    • Металлические решетки, диски
    • ТЭНы, нагреватели (стекло и металл)
  • Запчасти для посудомоечных машин
    • Аксессуары
    • Вентиляторы
    • Гайки корзины и разбрызгивателя
    • Двери
    • Замки, блокировки
    • Импеллеры, разбрызгиватели
    • Шнуры, кабеля
    • Клапаны, аквастопы
    • Кнопки
    • Корзины
    • Корпуса
    • Корпуса фильтров
    • Крыльчатки
    • Крючки
    • Манжеты, сальники насоса
    • Моторы, двигатели рециркуляции
    • Навесы, петли
    • Насосы, помпы
    • Панели управления
    • Патрубки
    • Порошкоприемники, дозаторы
    • Прессостаты, датчики уровня
    • Провода
    • Программаторы
    • Прокладки
    • Пружины
    • Переключатели, регуляторы
    • Уплотнители, прокладки двери
    • Ролики корзины
    • Ручки
    • Сальники
    • Сетевые фильтры
    • Суппорты
    • Термостаты
    • ТЭНы (нагреватели)
    • Уплотнители
    • Фильтры
    • Шланги
    • Электронные датчики
    • Электронные модули
    • Ящики
    • Ремкомплект
  • Запчасти для блендера
    • Аксессуары
    • Венчики и редуктора (держатели венчика)
    • Двигатели, моторные блоки
    • Диски, терки (шинковки) и насадки
    • Коплеры и муфты привода мотора
    • Крышки редукторы для чаш
    • Чопперы, основные насадки
    • Ножи и измельчители
    • Чаши, мерные стаканы
  • Запчасти для варочных панелей
    • Аксессуары и средства для ухода
    • Блок (трансформатор) розжига, поджига
    • Колодки (сетевые, клеммы)
    • Конфорки (чугунные, стеклокерамика, индукционные)
    • Конфорки газовые горелки (рассекатели, пяточки — крышки)
    • Краны газовые
    • Пластиковые и корпусные детали (держатели и фиксаторы)
    • Поверхности (варочные и стеклокерамические)
    • Переключатели и регуляторы мощности
    • Решетки горелок
    • Ручки переключателей (кольца и пружинки)
    • Свечи розжига
    • Термопары (газ контроль)
    • Электронные платы, модули
  • Запчасти для кондиционеров и сплит-систем
    • Аксессуары, средства ухода, фильтра, расходники
    • Вентиляторы (турбины и крыльчатки)
    • Испарители (радиаторы)
    • Компрессора
    • Конденсаторы
    • Моторы, двигатели вентиляторов
    • Пластиковые и корпусные детали
    • Подшипники моторов
    • Пульты управления
    • Реле
    • Трубы медные и дренажные
    • Фильтры (сетки, угольные, Hepа)
    • Шторки, заслонки, жалюзи
    • Электронные датчики и сенсоры
    • Электронные платы, модули
  • Запчасти для чайников
    • Аксессуары
    • Кнопки, выключатели
    • Корпусные, пластиковые детали
    • Ручки чайника
    • Уплотнители, прокладки
    • Фильтры (сетки, ситечко)
    • Сетевые шнуры (кабеля и провода)
    • Термостаты, термодатчики
    • Помпы, насосы
    • ТЭНы, нагреватели
    • Электронные платы, модули
  • Запчасти для кофемашин и кофеварок
    • Аксессуары
    • Бойлеры, ТЭНы и термоблоки
    • Датчики, термостаты
    • Дозаторы, насадки
    • Дисплеи
    • Жернова, ножи
    • Заварочные блоки (узлы)
    • Капучинаторы
    • Клапана
    • Кнопки
    • Контейнеры, поддоны
    • Кофемолки
    • Краны
    • Крышки
    • Микропереключатели
    • Насосы, помпы
    • Платы, модули управления
    • Прокладки, уплотнители
    • Регуляторы
    • Редукторы и шестеренки
    • Ручки
    • Смазки
    • Трубки, переходники
    • Фильтры
    • Флоуметры
    • Химия
    • Чаши, контейнеры
    • Шнеки
  • Запчасти для кулера
    • Баки и бойлеры (горячей воды)
    • Бутылеприемники и иглы
    • Вентиляторы, элементы Пельтье
    • Компрессора
    • Краны (горячей и холодной) воды
    • Насосы, помпы
    • Термостаты, терморегуляторы, датчики, предохранители
    • Трубки (шланги), клапаны
    • ТЭНы, нагреватели
    • Электронные платы, модули
    • Резиновые уплотнители, прокладки
  • Запчасти для кухонных комбайнов
    • Венчики, насадки, ножи
    • Валы привода насадок
    • Венчики
    • Гайки (мясорубки и соковыжималки)
    • Держатели насадок
    • Кнопки, выключатели
    • Корпусные детали
    • Крышки
    • Моторы, двигатели
    • Муфты, коплеры
    • Ножи
    • Предохранители, втулки
    • Прокладки, уплотнители
    • Ремни привода
    • Ручки, переключатели
    • Терки (насадки и диски)
    • Толкатели
    • Чаши (контейнеры)
    • Шестеренки (шестерни)
    • Шнеки
    • Электронные платы и модули
    • Аксессуары
  • Запчасти для мультиварки
    • Аксессуары
    • Кнопки, клавиши открывания
    • Клапана (защитные, сброса давления)
    • Крышки
    • Пластиковые и корпусные детали
    • ТЭНы, нагреватели
    • Уплотнители, прокладки
    • Чаши (контейнеры, кастрюли)
    • Электронные датчики (сенсоры) и предохранители
    • Электронные платы, модули
  • Запчасти для обогревателя
    • Выключатели, кнопки и переключатели
    • Двигатели, моторы вентилятора
    • Термостаты, терморегуляторы
    • Тэны, нагреватели (керамические, инфракрасные)
    • Сетевые шнуры (кабеля и провода) и расходники
  • Запчасти для пароварок
    • Аксессуары
    • Клапаны (защитные, сброса давления)
    • Контейнеры (поддоны)
    • Крышки
    • Пластиковые и корпусные детали
    • Ручки и переключатели
    • Таймеры
    • Термостаты, терморегуляторы
    • ТЭНы
    • Уплотнители, прокладки
    • Чаши (контейнеры, ведра)
    • Электронные платы, модули
  • Запчасти для вытяжек
    • Аксессуары
    • Кнопки, выключатели
    • Лампы, лампочки подсветки
    • Пластиковые и корпусные детали
    • Решетки и сетки (жироулавливающие)
    • Фильтры (угольные и HEPA)
    • Двигателя, моторы
    • Электронные платы, модули
  • Запчасти для соковыжималок
    • Аксессуары
    • Держатели насадок
    • Диспенсеры, сокораспределители
    • Кнопки, выключатели
    • Контейнеры (чаши, емкости) для сока
    • Крышки
    • Моторы, двигатели
    • Ножи (фильтр сито, сетка)
    • Пластиковые и корпусные детали
    • Прокладки, уплотнители
    • Ручки, переключатели
    • Толкатели
    • Цитрус прессы
    • Электронные платы, модули
  • Запчасти для сушильных машин
    • Аксессуары
    • Амортизаторы
    • Баки, барабаны, крышки барабанов
    • Вентиляторы (турбины, крыльчатки)
    • Двери и обрамления двери
    • Замки и блокировки (УБЛ)
    • Кнопки и выключатели
    • Моторы, двигатели
    • Насосы, помпы
    • Пластиковые и корпусные детали
    • Ремни привода
    • Ролики и подшипники
    • Термостаты, датчики температуры
    • ТЭНы, нагреватели
    • Прокладки, уплотнители
    • Фильтры (сетки, угольные, Hepа)
    • Электронные платы, модули
  • Запчасти для телевизоров
    • Аксессуары
    • Блоки питания и инверторы
    • Динамики
    • Кнопки
    • Корпусные детали
    • Материнские, главные платы (майны)
    • Матрицы (дисплеи)
    • Микросхемы и процессора
    • Ножки и подставки
    • Платы T-CON
    • Пульты
    • Разъемы
    • Светодиодные линейки подсветки
    • Трансформаторы
    • Тюнеры
    • Шлейфы
    • Шнуры питания и адаптеры
  • Запчасти для вентиляторов
    • Крыльчатки и лопасти
    • Моторы, двигатели вентиляторов
  • Запчасти для увлажнителей и воздухоочистителей
    • Излучатели пара (ультразвуковые и нагреватели)
    • Фильтра (антибактериальные, для воды, угольные)
    • Электронные платы, модули
  • Запчасти для утюгов и отпаривателей
    • Аксессуары
    • Бойлеры (тэны, нагреватели)
    • Датчики температуры, термостаты
    • Клапана и катушки (подачи пара)
    • Кнопки, выключатели
    • Насадки (для деликатных тканей)
    • Пластиковые и корпусные детали
    • Помпы, насосы
    • Прокладки, уплотнители
    • Подошвы утюга
    • Сетевые шнуры (кабеля и провода)
    • Электронные платы, модули
  • Запчасти для электробритв
    • Адаптеры и зарядные устройства
    • Сетки и режущие блоки
    • Аксессуары
  • Запчасти для кофемолки
  • Инструменты

Доступен под заказ (срок поставки 2-3 дня)

Артикул: TEC1-12706

Производитель: Универсальные

Состояние: Новый товар

Преобразователь термоэлектрический — элемент Пельтье мощностью 60 Вт для кулера воды.

Характеристики

Модель: TEC1-12706;

Размер: 40мм x 40мм x 4мм;

Рабочее напряжение 0..15.2В, потребляемый ток от 0..6А;

Рабочая температура: -30 до 70С;

Максимальная потребляемая мощность: 60 Вт

Вес нетто: 22 г

Цвет: белый

Подробнее

Элемент Пельтье TEC1-12706 (модуль Пельтье)

Элемент Пельтье TEC1-12706 (модуль Пельтье) — купить в Киеве с доставкой по Украине, лучшая цена
Доставка

Новая почта (предоплата): 64 грн.

Срок доставки: 1-2 дня

Новая почта (наложенный платёж): 68 грн.

Срок доставки: 1-2 дня

Оплата

Наличная

Тимчасово оплата тільки на розрахунковий рахунок.

Безналичная

Оплата по рахунку без НДС.

Обмен / Возврат

В течение 14 дней

  • Описание
  • Характеристики
  • Отзывы (185)

Самый широко используемый термоэлектрический модуль (элемент) Пельтье TEC1-12706, так как данная модель имеет широкое распространение, то и цена на него самая демократичная по сравнению с другими моделями.

Обратите внимание!

Если Вы хотите купить термоэлектрический модуль Пельтье TEC1-12706, но точно не уверены какой именно Вам нужен, мы посоветуем Вам несколько моделей, которые с наибольшей вероятностью подойдут. С полным перечнем и наличием можно ознакомится в категории.

Если Вы хотите просто «поиграться», увидеть наглядно все его функции, охлаждение/нагрев, генерация электричества — эта модель TEC1-12706 именно то, что Вам нужно из-за ее невысокой стоимости.

Так же можете ознакомится с тестами выше упомянутых термоэлектрических модулей Пельтье.

Если Вам нужно заменить охладительный элемент в автохолодильнике, сумке холодильнике или любой другой портативной технике, рекомендуем к покупке более производительную модель модуля Пельтье TEC1-12706 или эту на замену сгоревшему.

Если Вы хотите заменить охлаждающий элемент в Кулере для воды, рекомендуем обратить внимание на данную модель термоэлектрического модуля.

Если Вы хотите генерировать электричество посредством термоэлектрического модуля Пельтье, рекомендуем эту модель.

Характеристики

  • Маркировка TEC1-12706
  • Модель TEC1-12706
  • Наличие герметизации Да
  • Рабочее напряжение, Вольт (V) 12
  • Максимальное напряжение, Вольт (V) 15,4

Смотреть все характеристики

Характеристики Элемент Пельтье TEC1-12706 (модуль Пельтье)

  • Маркировка TEC1-12706
  • Модель TEC1-12706
  • Наличие герметизации Да
  • Рабочее напряжение, Вольт (V) 12
  • Максимальное напряжение, Вольт (V) 15,4
  • Рабочий ток, Ампер (A) 6
  • Мощность, Ватт (W) 53. 3
  • Максимальная мощность охлаждения, Ватт (W) 53
  • Рабочая температура, градусов Цельсия <60C
  • Максимальная рабочая температура, градусов Цельсия <80C
  • Размеры, мм 40x40x4
  • Длинна проводов, мм 300
  • Ко-во термопар 127
  • Цвет Белый

 

Термоэлектрический преобразователь (модуль Пельтье), базирующийся на эффекте Пельтье — возникновении разности температур при протекании электрического тока с маркировкой TEC1-12706

 

Смотреть полное описание

Смотрите также

Термоэлектрические модули

Термоэлектрический модуль Пельтье SP1848-27145, 3.
4W, DC 4.8V

Цена

130.00 грн

Термоэлектрические модули

Термоэлектрический модуль Пельтье 30×30 (26w)

Цена

143.00 грн

Термоэлектрические модули

Высокопроизводительный модуль Пельтье 30×30 (31w)

Цена

153.00 грн

Термоэлектрические модули

Высокопроизводительный элемент Пельтье 30×30 (31w)

Цена

162.00 грн

Имя:*

E-mail:

и/или телефон:

E-mail: *

Я вспомнил пароль У меня нет аккаунта

TEC / Руководство по проектированию элементов Пельтье

Контроллеры TEC используются для термоэлектрического охлаждения и нагрева в сочетании с элементами Пельтье или резистивными нагревателями. Элементы Пельтье — это тепловые насосы, которые переносят тепло с одной стороны на другую в зависимости от направления электрического тока. Контроллеры TEC используются для управления элементами Пельтье.
В этом руководстве по проектированию системы содержится информация о том, как спроектировать простую систему термоэлектрического охлаждения с использованием контроллеров ТЕС и элементов Пельтье. При разработке термоэлектрического приложения охлаждение является критической частью. Итак, мы возьмем случай охлаждения объекта в качестве примера для руководства по проектированию.

-> Покупайте контроллер TEC здесь

Содержание

  • Справочная информация
  • Типичная термоэлектрическая система
  • .
  • 3. Выбор элемента Пельтье
  • 4. Выбор ТЭО-контроллера
  • 5. Радиатор
  • 6. Вентилятор
  • 7. Пример расчета
  • 8. Датчики температуры
  • 9. Требования к источнику питания
  • 10. Проверка установки
  • 11. Термоэлектрические охлаждающие сборки

Разработка полной термоэлектрической системы может оказаться сложной задачей. Однако для более простой системы не стоит теряться в деталях. Это руководство является отправной точкой для оценки конструктивных параметров с некоторыми упрощениями для нового применения термоэлектрического охлаждения.
Шаг за шагом проходим все необходимые этапы проектирования, выделяем важные моменты и, наконец, просчитываем пример приложения. Рассмотрим систему с однокаскадным элементом Пельтье. Многоступенчатые элементы Пельтье достигают более низких температур, но их конструкция более сложна.

Консультации по сложным теплотехническим проектам

Мы сотрудничаем с Elinter AG, поставщиком полных и более сложных решений в области тепловых расчетов. Elinter может помочь вам в разработке вашего термоэлектрического приложения. Это включает в себя моделирование, проектирование, механическую конструкцию, а также выбор подходящей электроники, радиаторов и тепловых трубок.

Видео о термоэлектрическом охлаждении

В этом видео объясняются основы термоэлектрического охлаждения. Мы приводим примеры важных шагов проектирования для успешного проектирования термоэлектрического приложения с использованием контроллеров ТЭО и элементов Пельтье.

Исходная информация

Термоэлектрическое охлаждение и нагрев используются для различных применений, даже когда требуется активное охлаждение ниже температуры окружающей среды или требуется высокая точность температуры (стабильность <0,01 °C). Контроллер ТЭО — источник тока для элемента Пельтье — в сочетании с элементом Пельтье активно регулирует температуру данного объекта. Это делается без акустических и электрических шумов, вибраций и механических движущихся частей. Переход от охлаждения к нагреву возможен путем изменения направления тока без каких-либо механических изменений.

Существуют температурные ограничения при работе с элементами Пельтье. Они доступны с максимальной рабочей температурой 200 °C, где этот предел определяется температурой оплавления припоя и герметика. Другим ограничением является максимальная температура между горячей и холодной сторонами элемента Пельтье. В общих приложениях разница около 50 К может быть реализована с помощью одного элемента каскада.
При использовании элемента Пельтье в качестве термоэлектрического охладителя существует предел, при котором температура снова будет повышаться по мере увеличения тока. Это происходит из-за рассеивания мощности (I 2 R) внутри элемента Пельтье, при потреблении большего тока, чем I max .

—> Купить TEC-контроллер здесь

Типовая термоэлектрическая система

Основными частями термоэлектрической системы охлаждения, которые имеют отношение к нашему процессу проектирования, являются следующие:

  • TEC-контроллер
  • Peltier элемент
  • Радиатор

Еще одна важная часть, напарник радиатора, не видна напрямую. Это окружающий воздух с его температурой, где тепло рассеивается.
Помимо упомянутых выше частей, в полном приложении важны и другие компоненты. Это, например, датчики температуры, программное обеспечение для настройки и мониторинга контроллера TEC, вентилятор и, конечно же, источник питания.

—> Купить контроллер TEC можно здесь

В следующем видео представлен обзор контроллеров семейства TEC и их функций.

Тепловая схема

На этой схеме простой термоэлектрической системы показаны объекты, участвующие в пути теплового потока от объекта к окружающему воздуху. Это упрощенная схема, в которой мы предполагаем идеальную теплоизоляцию объектов, напр. температура объектов не зависит от конвекции. (Q — теплоемкость каждой детали.)

Упрощенная схема системы охлаждения


Следующая, еще более упрощенная схема, представляет систему охлаждения и соответствующую температурную диаграмму справа. В данном случае объект охлаждается до -5 °С холодной стороной элемента Пельтье. Горячая сторона элемента Пельтье имеет температуру 35°С. Радиатор отдает тепло окружающему воздуху, температура которого составляет 25 °C.

 

Более упрощенная схема процесса проектирования и соответствующая температурная диаграмма

При проектировании термоэлектрического охлаждения необходимо выполнить следующие шаги:

  1. Оценить тепловую нагрузку охлаждаемого объекта
  2. Определить рабочий диапазон температур объекта и радиатора
  3. Выбрать элемент Пельтье, удовлетворяющий требованиям
  4. Выберите контроллер TEC с подходящим диапазоном мощности
  5. Выберите радиатор для элемента Пельтье
  6. Выберите вентилятор для обдува радиатора (дополнительно)
  7. Выберите датчик температуры объекта и опциональный датчик раковины
  8. Выберите источник питания для контроллера TEC

Это итеративный процесс. Протестируйте свою экспериментальную установку, улучшите ее, повторите вышеописанные шаги.

1. Оценка тепловых нагрузок

Важным параметром является количество тепла, которое должно быть поглощено от объекта холодной поверхностью ТЭМ или элемента Пельтье. (Q C [Вт])
В зависимости от применения следует учитывать различные типы тепловой нагрузки:

  • Рассеиваемая мощность
  • Излучение
  • Конвективная
  • Кондуктивная
  • Динамическая (dQ/dT)

Эти нагрузки суммируются в тепловой нагрузке Q C 9007 находится радиатор.

2. Определение температуры

Обычно задача состоит в том, чтобы охладить объект до некоторой заданной температуры. Если охлаждаемый объект находится в контакте с холодной поверхностью термоэлектрического модуля, температуру объекта можно считать равной температуре холодной стороны элемента Пельтье через определенное время.

При определении применения термоэлектрического охлаждения важны два конструктивных параметра.

  • T O температура объекта (температура холодной стороны) [°C]
  • T HS температура радиатора (температура горячей стороны) [°C] = T ammb + ΔT HS 4 См. раздел 4 , Радиатор для получения дополнительной информации.

Разница между T O и T HS известна как dT (ΔT или deltaT) [K]:
dT = T HS — T O = T amb + ΔT HS — T O

текущий поток. Этот раздел основан на справочной информации со следующих страниц:

  • Элементы Пельтье
  • Эффективность элемента Пельтье

Одним из важных критериев при выборе элемента Пельтье является коэффициент полезного действия (COP). COP определяется как теплота, поглощаемая на холодной стороне, деленная на входную мощность элемента Пельтье: COP = Q C / P el
Результатом максимального КПД является минимальная входная мощность по шкале Пельтье, поэтому радиатор рассеивает минимальное количество тепла. (Q h = Q C + P el ) Следовательно, мы пытаемся найти рабочий ток, который в сочетании с определенным dT приводит к оптимальному COP.

Наконец, мы получаем оценку Q max , что позволяет нам выбрать элемент Пельтье.

Добавим расчетный запас по

  • выбрав элемент Пельтье с большей, чем требуется, мощностью теплового насоса,
  • путем разработки системы с рабочим током значительно ниже I max элемента Пельтье,
  • или, в качестве третьего варианта, путем увеличения размера радиатора или добавления к нему вентилятора для поддержания низкой температуры горячей стороны.

При применении этих мер изменение температуры окружающей среды или активной тепловой нагрузки не приводит к тепловому разгону.

Список дистрибьюторов см. на странице Элементы Пельтье.

4. Выбор контроллера ТЕС

Контроллер TEC регулирует ток, подаваемый на элемент Пельтье, в соответствии с желаемой температурой объекта и фактической измеренной температурой объекта.

  • Meerstetter Engineering Products Controller Products
  • Руководство по настройке контроллера TEC — Пошаговый руководство Помогая вам настройку контроллера
  • TEC. аксессуары к контроллеру ТЕС
  • TEC Family Руководство пользователя (PDF)  – подробная информация о функциональных возможностях контроллеров TEC

Мы выбираем рабочий ток для достижения оптимального КПД. Основываясь на этом токе, мы выбираем контроллер TEC, а не на основе I max .

Обзор наших устройств см. на странице продукта контроллера TEC.

5. Радиатор

Радиатор поглощает тепловую нагрузку на горячей стороне элемента Пельтье и отдает ее в окружающий воздух.

При расчете радиатора необходимо сделать запас, чтобы избежать слишком высокой температуры. Следующая диаграмма показывает, что теплота Q ч , отводимая элементом Пельтье, может быть до 2,6 раз больше Q max . Это связано с внутренним выделением тепла в элементе Пельтье во время откачки тепла. Следовательно, общее количество тепла, которое должно быть рассеяно на радиаторе, состоит из тепла объекта и тепла, произведенного внутри элемента Пельтье.

На приведенном ниже графике показана зависимость между теплом, отводимым элементом Пельтье, и током для различных значений dT. Используйте графики, предоставленные производителем элемента Пельтье, для оценки тепла, рассеиваемого радиатором.

Поскольку радиатор по форме и размерам должен вписываться в систему, эффективность контроллера ТЭО также играет решающую роль, так как размер радиатора связан с ним. В зависимости от ваших требований, решением может стать изготовленный на заказ радиатор или тепловая трубка.

Тепловое сопротивление рассчитывается по формуле: R thHS = ΔT HS  / Q ч [К/Вт]
ΔT HS = разница температур между радиатором и температурой окружающего воздуха [K]
Q ч = Общая тепловая нагрузка (объект + потери на элементе Пельтье) [Вт]

Для оценки ΔT HS учитывайте максимально возможную температуру окружающей среды, чтобы ваш расчет был верным в этом случае.

Зависимость отведенного тепла от dT

На следующем графике показано соотношение между Q h и Q C для разных значений dT. Отношение возрастает экспоненциально при каждом увеличении dT. Это означает, что при больших dT большое количество тепла рассеивается радиатором при сравнительно небольшом количестве тепла, поглощаемом на холодной стороне элемента Пельтье.

Мы также можем использовать этот график для оценки результирующего теплоотвода на основе количества переданного тепла Q C даже до выбора элемента Пельтье.

Для расчета теплового сопротивления мы принимаем реалистичное значение dT HS . Так как мы еще не знаем реального Q h , мы оцениваем его по приведенному выше графику.

Найти отношение Q h /Q C при данных токе и dT.

Выберите желаемую разницу температур радиатора и температуры окружающего воздуха ΔT HS .

Теперь мы можем заменить в приведенной выше формуле для R thHS Q h на наше отношение Q ч /Q С .

R thHS  = ΔT HS  / (соотношение*Q C )

Конечно, размеры сохраняются только в том случае, если позже мы будем работать с элементом Пельтье в выбранной рабочей точке (т. е. при выбранном токе).

При выборе теплового сопротивления радиатора можно влиять на dT = T амб + ΔT HS — T O .
(ΔT HS = Q h /R thHS )

Дистрибьюторы / производители
  • Digikey
  • Радиаторы Fischer Elektronik

6. Вентилятор

Вентилятор охлаждения радиатора снижает тепловое сопротивление радиатора окружающему воздуху.

Таким образом, вентилятор увеличивает тепловые характеристики. Это уменьшает разницу температур dT или позволяет использовать радиаторы меньшего размера.

Контроллеры TEC позволяют управлять двумя вентиляторами, которые поддерживают следующие функции:

  • Входной управляющий сигнал ШИМ для управления скоростью вентилятора. TEC генерирует ШИМ-сигнал частотой 1 кГц или 25 кГц в диапазоне от 0 до 100 %.
  • Выходной сигнал генератора частоты, представляющий скорость вращения. Выход должен быть выходным сигналом с открытым коллектором.

Рекомендуется использовать вентилятор с таким же напряжением питания, как и напряжение питания контроллера ТЭО.

Рекомендации по вентиляторам

Для получения подробной информации о рекомендациях вентиляторов и оптимальных настройках обратитесь к главе 6.3 Руководства пользователя TEC Family (PDF).

Подключение вентилятора к контроллеру TEC

См. страницу «Примечания к контроллеру TEC», чтобы узнать, как подключить вентилятор.

7. Пример расчетов

В качестве примера мы рассчитали расчетные параметры термоэлектрической системы охлаждения.

Есть два тепловых параметра, которые необходимы для выбора элемента Пельтье.

  • Максимальная холодопроизводительность Q макс.
  • Разность температур dT
Оценка тепловой нагрузки и определение температуры

Предположим, что объект с тепловой нагрузкой Q C = 10 Вт охлаждается до нуля градусов Цельсия. (T O = 0 °C) Предположим, что температура в помещении составляет 25 °C, а температура радиатора T S ожидается на уровне 30 °C. Таким образом, разница температур между холодной и горячей сторонами элемента Пельтье dT составляет 30 К. Важно помнить, что было бы некорректно рассчитывать dT как разницу между температурой окружающего воздуха и температурой желаемого объекта.

Выбор модуля Пельтье/ТЭЦ

Наша цель – найти Q max , который достаточно велик, чтобы покрыть необходимый Q C и обеспечивает наилучший COP.

На графике производительности по сравнению с током мы обнаруживаем максимум кривой dT = 30 K при токе I/I max = 0,45 . Как правило, это соотношение не должно быть выше 0,7.

Используя этот коэффициент для тока, мы находим на графике тепловой насос в зависимости от тока значение Q C /Q max = 0,25 для данной разности температур dT = 30 K и относительного тока 0,45.

Теперь мы можем рассчитать Q max для элемента Пельтье. Q max = Q C  / 0,25 = 10 Вт / 0,25 = 40 Вт

На графике производительности по сравнению с текущим графиком мы находим I 90 COP = 0,6 для ранее считанного 900 максимум . Это позволяет вычислить P el = Q C / COP = 10 Вт / 0,6 = 16,7 Вт .

Производители элементов Пельтье предлагают широкий ассортимент элементов. В их продуктовой линейке мы ищем элемент с Q max мощностью 40 Вт. Поскольку у нас есть разница температур dT = 30 K, достаточно одноступенчатого элемента Пельтье.

В качестве примера выберем элемент Пельтье с Q max = 41 Вт, dT max = 68 K, I max = 5 A и V max = 15,4 В.

Рабочий ток и напряжение рассчитываются следующим образом:
I = I max * (I/I max ) = 5 A * 0,45 = 2,25 A
В 7

74 = P

I = 16,7 Вт / 2,25 А = 7,42 В

Выбор ТЭО-контроллера

На основании расчетных значений выбираем ТЭО-контроллер ТЭО-1091 с выходным током 4 А и выходным напряжением 21 В. Хорошо добавить некоторый расчетный запас, выбрав контроллер ТЭО с более высоким, чем требуется, выходным током. Позже, когда производительность системы станет известна, может оказаться достаточным другой контроллер с меньшей производительностью.

Радиатор

Чтобы найти радиатор для элемента Пельтье, нам нужно знать требуемое тепловое сопротивление радиатора. На графике тепловыделения по сравнению с током мы находим Q ч / Q max = 0,6 для выбранных нами тока и dT. Таким образом, Q ч = Q max * 0,6 = 41 Вт * 0,6 = 24,6 Вт.

Расчет теплового сопротивления радиатора:0074 ч = 5 К / 24,6 Вт = 0,2 К/Вт
Нам нужен радиатор с тепловым сопротивлением менее 0,2 К/Вт.

Приведенные выше расчеты являются первой оценкой параметров термоэлектрической системы охлаждения. Тестирование реальной системы и итерация этапов проектирования необходимы для определения оптимальных параметров системы.

8. Датчики температуры

Датчики температуры используются контроллером ТЭО для измерения температуры объектов и температуры радиатора.

  • Датчики температуры  – рекомендации по датчикам температуры (NTC, Pt100, Pt1000)
Измерение температуры объекта

Чтобы иметь возможность контролировать температуру объекта, необходимо установить датчик температуры (датчик) на объекте. Обратите внимание, что важно расположить датчик как можно ближе к критической точке на объекте, где вам нужна нужная температура.

Поскольку измерение температуры объекта требует более высокой точности и большего диапазона, мы предлагаем использовать датчики Pt100. Чтобы иметь возможность измерять температуры намного ниже 0 °C, необходимы датчики Pt100/1000. Это связано с тем, что, если температура становится слишком низкой, датчики NTC нельзя использовать, так как значение сопротивления становится слишком большим. Значение сопротивления датчика должно быть меньше эталонного сопротивления в контроллере ТЭО.

При использовании датчиков Pt100/1000 температура объекта измеряется с использованием четырехконтактного метода измерения (4-проводное измерение) для достижения более высокой точности при низком сопротивлении. Для измерения NTC используется двухпроводная технология.

Термин «4-проводной» не означает, что необходим датчик с четырьмя контактами. Используются отдельные пары токоведущих и чувствительных к напряжению электродов. (Дополнительная информация о четырехконтактном измерении)

Диапазон измерения температуры контроллера TEC зависит как от датчика температуры, так и от конфигурации оборудования. Пожалуйста, обратитесь к соответствующему техническому описанию для получения подробной информации.

Подключение датчика температуры

Обратитесь к странице «Примечания к контроллеру TEC», чтобы узнать, как подключить датчик температуры.

9. Требования к источнику питания

Источник питания — это источник питания для контроллера ТЕС.

В зависимости от выбранного контроллера ТЭО необходимо выбрать источник питания. Убедитесь, что источник питания способен обеспечить мощность, необходимую для управления ТЭО с элементом Пельтье. (Как правило, вы можете добавить 10% резерва. Умножьте необходимую выходную мощность TEC на 1,1.) Обратитесь к техническому описанию контроллера для получения информации о соотношении входного и выходного напряжения.

Рекомендации по источникам питания
  • Импульсные источники питания MEAN WELL

10. Проверка настройки

Теперь, когда вы выбрали системные компоненты, вы настроили приложение и начали тестирование и оптимизацию. Чтобы упростить сборку и первоначальную настройку с помощью нашего сервисного программного обеспечения, обратитесь к нашему пошаговому руководству по настройке контроллера TEC.
Комплексное сервисное программное обеспечение можно загрузить и использовать бесплатно.

11. Термоэлектрические охлаждающие сборки

Также доступны универсальные предварительно собранные термоэлектрические охлаждающие узлы, если вы не хотите создавать систему с нуля. Эти модули обычно содержат металлическую пластину для крепления объекта, элемент Пельтье, радиатор и вентилятор. Использование таких сборок интересно на этапе прототипирования для первых экспериментов.

TEC / Руководство по проектированию элементов Пельтье

Контроллеры TEC используются для термоэлектрического охлаждения и нагрева в сочетании с элементами Пельтье или резистивными нагревателями. Элементы Пельтье — это тепловые насосы, которые переносят тепло с одной стороны на другую в зависимости от направления электрического тока. Контроллеры TEC используются для управления элементами Пельтье.
В этом руководстве по проектированию системы содержится информация о том, как спроектировать простую систему термоэлектрического охлаждения с использованием термоэлектрических контроллеров и элементов Пельтье. При разработке термоэлектрического приложения охлаждение является критической частью. Итак, мы возьмем случай охлаждения объекта в качестве примера для руководства по проектированию.

—> Купить контроллер TEC здесь

Содержание

  • Исходная информация
  • Типовая термоэлектрическая система
  • Thermal Schematic
  • Design Process
    • 1. Estimate Heat Loads
    • 2. Define Temperatures
    • 3. Choosing a Peltier Element
    • 4. Choosing a TEC Controller
    • 5. Heat Sink
    • 6. Fan
    • 7. Пример расчетов
    • 8. Датчики температуры
    • 9. Требования к источнику питания
    • 10. Проверка установки
    • 11. Термоэлектрические охлаждающие сборки

Проектирование полной термоэлектрической системы может быть большой сложной задачей. Однако для более простой системы не стоит теряться в деталях. Это руководство является отправной точкой для оценки конструктивных параметров с некоторыми упрощениями для нового применения термоэлектрического охлаждения.
Шаг за шагом проходим все необходимые этапы проектирования, выделяем важные моменты и, наконец, просчитываем пример приложения. Рассмотрим систему с однокаскадным элементом Пельтье. Многоступенчатые элементы Пельтье достигают более низких температур, но их конструкция более сложна.

Консультации по сложным теплотехническим проектам

Мы сотрудничаем с Elinter AG, поставщиком полных и более сложных решений в области тепловых расчетов. Elinter может помочь вам в разработке вашего термоэлектрического приложения. Это включает в себя моделирование, проектирование, механическую конструкцию, а также выбор подходящей электроники, радиаторов и тепловых трубок.

Видео о термоэлектрическом охлаждении

В этом видео объясняются основы термоэлектрического охлаждения. Мы приводим примеры важных шагов проектирования для успешного проектирования термоэлектрического приложения с использованием контроллеров ТЭО и элементов Пельтье.

Исходная информация

Термоэлектрическое охлаждение и нагрев используются для различных применений, даже когда требуется активное охлаждение ниже температуры окружающей среды или требуется высокая точность температуры (стабильность <0,01 °C). Контроллер ТЭО — источник тока для элемента Пельтье — в сочетании с элементом Пельтье активно регулирует температуру данного объекта. Это делается без акустических и электрических шумов, вибраций и механических движущихся частей. Переход от охлаждения к нагреву возможен путем изменения направления тока без каких-либо механических изменений.

Существуют температурные ограничения при работе с элементами Пельтье. Они доступны с максимальной рабочей температурой 200 °C, где этот предел определяется температурой оплавления припоя и герметика. Другим ограничением является максимальная температура между горячей и холодной сторонами элемента Пельтье. В общих приложениях разница около 50 К может быть реализована с помощью одного элемента каскада.
При использовании элемента Пельтье в качестве термоэлектрического охладителя существует предел, при котором температура снова будет повышаться по мере увеличения тока. Это происходит из-за рассеивания мощности (I 2 R) внутри элемента Пельтье, при потреблении большего тока, чем I max .

—> Купить TEC-контроллер здесь

Типовая термоэлектрическая система

Основными частями термоэлектрической системы охлаждения, которые имеют отношение к нашему процессу проектирования, являются следующие:

  • TEC-контроллер
  • Peltier элемент
  • Радиатор

Еще одна важная часть, напарник радиатора, не видна напрямую. Это окружающий воздух с его температурой, где тепло рассеивается.
Помимо упомянутых выше частей, в полном приложении важны и другие компоненты. Это, например, датчики температуры, программное обеспечение для настройки и мониторинга контроллера TEC, вентилятор и, конечно же, источник питания.

—> Купить контроллер TEC можно здесь

В следующем видео представлен обзор контроллеров семейства TEC и их функций.

Тепловая схема

На этой схеме простой термоэлектрической системы показаны объекты, участвующие в пути теплового потока от объекта к окружающему воздуху. Это упрощенная схема, в которой мы предполагаем идеальную теплоизоляцию объектов, напр. температура объектов не зависит от конвекции. (Q — теплоемкость каждой детали.)

Упрощенная схема системы охлаждения


Следующая, еще более упрощенная схема, представляет систему охлаждения и соответствующую температурную диаграмму справа. В данном случае объект охлаждается до -5 °С холодной стороной элемента Пельтье. Горячая сторона элемента Пельтье имеет температуру 35°С. Радиатор отдает тепло окружающему воздуху, температура которого составляет 25 °C.

 

Более упрощенная схема процесса проектирования и соответствующая температурная диаграмма

При проектировании термоэлектрического охлаждения необходимо выполнить следующие шаги:

  1. Оценить тепловую нагрузку охлаждаемого объекта
  2. Определить рабочий диапазон температур объекта и радиатора
  3. Выбрать элемент Пельтье, удовлетворяющий требованиям
  4. Выберите контроллер TEC с подходящим диапазоном мощности
  5. Выберите радиатор для элемента Пельтье
  6. Выберите вентилятор для обдува радиатора (дополнительно)
  7. Выберите датчик температуры объекта и опциональный датчик раковины
  8. Выберите источник питания для контроллера TEC

Это итеративный процесс. Протестируйте свою экспериментальную установку, улучшите ее, повторите вышеописанные шаги.

1. Оценка тепловых нагрузок

Важным параметром является количество тепла, которое должно быть поглощено от объекта холодной поверхностью ТЭМ или элемента Пельтье. (Q C [Вт])
В зависимости от применения следует учитывать различные типы тепловой нагрузки:

  • Рассеиваемая мощность
  • Излучение
  • Конвективная
  • Кондуктивная
  • Динамическая (dQ/dT)

Эти нагрузки суммируются в тепловой нагрузке Q C 9007 находится радиатор.

2. Определение температуры

Обычно задача состоит в том, чтобы охладить объект до некоторой заданной температуры. Если охлаждаемый объект находится в контакте с холодной поверхностью термоэлектрического модуля, температуру объекта можно считать равной температуре холодной стороны элемента Пельтье через определенное время.

При определении применения термоэлектрического охлаждения важны два конструктивных параметра.

  • T O температура объекта (температура холодной стороны) [°C]
  • T HS температура радиатора (температура горячей стороны) [°C] = T ammb + ΔT HS 4 См. раздел 4 , Радиатор для получения дополнительной информации.

Разница между T O и T HS известна как dT (ΔT или deltaT) [K]:
dT = T HS — T O = T amb + ΔT HS — T O

текущий поток. Этот раздел основан на справочной информации со следующих страниц:

  • Элементы Пельтье
  • Эффективность элемента Пельтье

Одним из важных критериев при выборе элемента Пельтье является коэффициент полезного действия (COP). COP определяется как теплота, поглощаемая на холодной стороне, деленная на входную мощность элемента Пельтье: COP = Q C / P el
Результатом максимального КПД является минимальная входная мощность по шкале Пельтье, поэтому радиатор рассеивает минимальное количество тепла. (Q h = Q C + P el ) Следовательно, мы пытаемся найти рабочий ток, который в сочетании с определенным dT приводит к оптимальному COP.

Наконец, мы получаем оценку Q max , что позволяет нам выбрать элемент Пельтье.

Добавим расчетный запас по

  • выбрав элемент Пельтье с большей, чем требуется, мощностью теплового насоса,
  • путем разработки системы с рабочим током значительно ниже I max элемента Пельтье,
  • или, в качестве третьего варианта, путем увеличения размера радиатора или добавления к нему вентилятора для поддержания низкой температуры горячей стороны.

При применении этих мер изменение температуры окружающей среды или активной тепловой нагрузки не приводит к тепловому разгону.

Список дистрибьюторов см. на странице Элементы Пельтье.

4. Выбор контроллера ТЕС

Контроллер TEC регулирует ток, подаваемый на элемент Пельтье, в соответствии с желаемой температурой объекта и фактической измеренной температурой объекта.

  • Meerstetter Engineering Products Controller Products
  • Руководство по настройке контроллера TEC — Пошаговый руководство Помогая вам настройку контроллера
  • TEC. аксессуары к контроллеру ТЕС
  • TEC Family Руководство пользователя (PDF)  – подробная информация о функциональных возможностях контроллеров TEC

Мы выбираем рабочий ток для достижения оптимального КПД. Основываясь на этом токе, мы выбираем контроллер TEC, а не на основе I max .

Обзор наших устройств см. на странице продукта контроллера TEC.

5. Радиатор

Радиатор поглощает тепловую нагрузку на горячей стороне элемента Пельтье и отдает ее в окружающий воздух.

При расчете радиатора необходимо сделать запас, чтобы избежать слишком высокой температуры. Следующая диаграмма показывает, что теплота Q ч , отводимая элементом Пельтье, может быть до 2,6 раз больше Q max . Это связано с внутренним выделением тепла в элементе Пельтье во время откачки тепла. Следовательно, общее количество тепла, которое должно быть рассеяно на радиаторе, состоит из тепла объекта и тепла, произведенного внутри элемента Пельтье.

На приведенном ниже графике показана зависимость между теплом, отводимым элементом Пельтье, и током для различных значений dT. Используйте графики, предоставленные производителем элемента Пельтье, для оценки тепла, рассеиваемого радиатором.

Поскольку радиатор по форме и размерам должен вписываться в систему, эффективность контроллера ТЭО также играет решающую роль, так как размер радиатора связан с ним. В зависимости от ваших требований, решением может стать изготовленный на заказ радиатор или тепловая трубка.

Тепловое сопротивление рассчитывается по формуле: R thHS = ΔT HS  / Q ч [К/Вт]
ΔT HS = разница температур между радиатором и температурой окружающего воздуха [K]
Q ч = Общая тепловая нагрузка (объект + потери на элементе Пельтье) [Вт]

Для оценки ΔT HS учитывайте максимально возможную температуру окружающей среды, чтобы ваш расчет был верным в этом случае.

Зависимость отведенного тепла от dT

На следующем графике показано соотношение между Q h и Q C для разных значений dT. Отношение возрастает экспоненциально при каждом увеличении dT. Это означает, что при больших dT большое количество тепла рассеивается радиатором при сравнительно небольшом количестве тепла, поглощаемом на холодной стороне элемента Пельтье.

Мы также можем использовать этот график для оценки результирующего теплоотвода на основе количества переданного тепла Q C даже до выбора элемента Пельтье.

Для расчета теплового сопротивления мы принимаем реалистичное значение dT HS . Так как мы еще не знаем реального Q h , мы оцениваем его по приведенному выше графику.

Найти отношение Q h /Q C при данных токе и dT.

Выберите желаемую разницу температур радиатора и температуры окружающего воздуха ΔT HS .

Теперь мы можем заменить в приведенной выше формуле для R thHS Q h на наше отношение Q ч /Q С .

R thHS  = ΔT HS  / (соотношение*Q C )

Конечно, размеры сохраняются только в том случае, если позже мы будем работать с элементом Пельтье в выбранной рабочей точке (т. е. при выбранном токе).

При выборе теплового сопротивления радиатора можно влиять на dT = T амб + ΔT HS — T O .
(ΔT HS = Q h /R thHS )

Дистрибьюторы / производители
  • Digikey
  • Радиаторы Fischer Elektronik

6. Вентилятор

Вентилятор охлаждения радиатора снижает тепловое сопротивление радиатора окружающему воздуху.

Таким образом, вентилятор увеличивает тепловые характеристики. Это уменьшает разницу температур dT или позволяет использовать радиаторы меньшего размера.

Контроллеры TEC позволяют управлять двумя вентиляторами, которые поддерживают следующие функции:

  • Входной управляющий сигнал ШИМ для управления скоростью вентилятора. TEC генерирует ШИМ-сигнал частотой 1 кГц или 25 кГц в диапазоне от 0 до 100 %.
  • Выходной сигнал генератора частоты, представляющий скорость вращения. Выход должен быть выходным сигналом с открытым коллектором.

Рекомендуется использовать вентилятор с таким же напряжением питания, как и напряжение питания контроллера ТЭО.

Рекомендации по вентиляторам

Для получения подробной информации о рекомендациях вентиляторов и оптимальных настройках обратитесь к главе 6.3 Руководства пользователя TEC Family (PDF).

Подключение вентилятора к контроллеру TEC

См. страницу «Примечания к контроллеру TEC», чтобы узнать, как подключить вентилятор.

7. Пример расчетов

В качестве примера мы рассчитали расчетные параметры термоэлектрической системы охлаждения.

Есть два тепловых параметра, которые необходимы для выбора элемента Пельтье.

  • Максимальная холодопроизводительность Q макс.
  • Разность температур dT
Оценка тепловой нагрузки и определение температуры

Предположим, что объект с тепловой нагрузкой Q C = 10 Вт охлаждается до нуля градусов Цельсия. (T O = 0 °C) Предположим, что температура в помещении составляет 25 °C, а температура радиатора T S ожидается на уровне 30 °C. Таким образом, разница температур между холодной и горячей сторонами элемента Пельтье dT составляет 30 К. Важно помнить, что было бы некорректно рассчитывать dT как разницу между температурой окружающего воздуха и температурой желаемого объекта.

Выбор модуля Пельтье/ТЭЦ

Наша цель – найти Q max , который достаточно велик, чтобы покрыть необходимый Q C и обеспечивает наилучший COP.

На графике производительности по сравнению с током мы обнаруживаем максимум кривой dT = 30 K при токе I/I max = 0,45 . Как правило, это соотношение не должно быть выше 0,7.

Используя этот коэффициент для тока, мы находим на графике тепловой насос в зависимости от тока значение Q C /Q max = 0,25 для данной разности температур dT = 30 K и относительного тока 0,45.

Теперь мы можем рассчитать Q max для элемента Пельтье. Q max = Q C  / 0,25 = 10 Вт / 0,25 = 40 Вт

На графике производительности по сравнению с текущим графиком мы находим I 90 COP = 0,6 для ранее считанного 900 максимум . Это позволяет вычислить P el = Q C / COP = 10 Вт / 0,6 = 16,7 Вт .

Производители элементов Пельтье предлагают широкий ассортимент элементов. В их продуктовой линейке мы ищем элемент с Q max мощностью 40 Вт. Поскольку у нас есть разница температур dT = 30 K, достаточно одноступенчатого элемента Пельтье.

В качестве примера выберем элемент Пельтье с Q max = 41 Вт, dT max = 68 K, I max = 5 A и V max = 15,4 В.

Рабочий ток и напряжение рассчитываются следующим образом:
I = I max * (I/I max ) = 5 A * 0,45 = 2,25 A
В 7

74 = P

I = 16,7 Вт / 2,25 А = 7,42 В

Выбор ТЭО-контроллера

На основании расчетных значений выбираем ТЭО-контроллер ТЭО-1091 с выходным током 4 А и выходным напряжением 21 В. Хорошо добавить некоторый расчетный запас, выбрав контроллер ТЭО с более высоким, чем требуется, выходным током. Позже, когда производительность системы станет известна, может оказаться достаточным другой контроллер с меньшей производительностью.

Радиатор

Чтобы найти радиатор для элемента Пельтье, нам нужно знать требуемое тепловое сопротивление радиатора. На графике тепловыделения по сравнению с током мы находим Q ч / Q max = 0,6 для выбранных нами тока и dT. Таким образом, Q ч = Q max * 0,6 = 41 Вт * 0,6 = 24,6 Вт.

Расчет теплового сопротивления радиатора:0074 ч = 5 К / 24,6 Вт = 0,2 К/Вт
Нам нужен радиатор с тепловым сопротивлением менее 0,2 К/Вт.

Приведенные выше расчеты являются первой оценкой параметров термоэлектрической системы охлаждения. Тестирование реальной системы и итерация этапов проектирования необходимы для определения оптимальных параметров системы.

8. Датчики температуры

Датчики температуры используются контроллером ТЭО для измерения температуры объектов и температуры радиатора.

  • Датчики температуры  – рекомендации по датчикам температуры (NTC, Pt100, Pt1000)
Измерение температуры объекта

Чтобы иметь возможность контролировать температуру объекта, необходимо установить датчик температуры (датчик) на объекте. Обратите внимание, что важно расположить датчик как можно ближе к критической точке на объекте, где вам нужна нужная температура.

Поскольку измерение температуры объекта требует более высокой точности и большего диапазона, мы предлагаем использовать датчики Pt100. Чтобы иметь возможность измерять температуры намного ниже 0 °C, необходимы датчики Pt100/1000. Это связано с тем, что, если температура становится слишком низкой, датчики NTC нельзя использовать, так как значение сопротивления становится слишком большим. Значение сопротивления датчика должно быть меньше эталонного сопротивления в контроллере ТЭО.

При использовании датчиков Pt100/1000 температура объекта измеряется с использованием четырехконтактного метода измерения (4-проводное измерение) для достижения более высокой точности при низком сопротивлении. Для измерения NTC используется двухпроводная технология.

Термин «4-проводной» не означает, что необходим датчик с четырьмя контактами. Используются отдельные пары токоведущих и чувствительных к напряжению электродов. (Дополнительная информация о четырехконтактном измерении)

Диапазон измерения температуры контроллера TEC зависит как от датчика температуры, так и от конфигурации оборудования. Пожалуйста, обратитесь к соответствующему техническому описанию для получения подробной информации.

Подключение датчика температуры

Обратитесь к странице «Примечания к контроллеру TEC», чтобы узнать, как подключить датчик температуры.

9. Требования к источнику питания

Источник питания — это источник питания для контроллера ТЕС.

В зависимости от выбранного контроллера ТЭО необходимо выбрать источник питания. Убедитесь, что источник питания способен обеспечить мощность, необходимую для управления ТЭО с элементом Пельтье. (Как правило, вы можете добавить 10% резерва. Умножьте необходимую выходную мощность TEC на 1,1.) Обратитесь к техническому описанию контроллера для получения информации о соотношении входного и выходного напряжения.

Рекомендации по источникам питания
  • Импульсные источники питания MEAN WELL

10. Проверка настройки

Теперь, когда вы выбрали системные компоненты, вы настроили приложение и начали тестирование и оптимизацию.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *