Ինչպես ընտրել բազմաստիճան ջերմաէլեկտրական սառեցման մոդուլներ (բազմաստիճան Պելտիե մոդուլ)

Բազմաստիճան ջերմաէլեկտրական սառեցման մոդուլների (բազմաստիճան պելտիե սարք) ընտրությունը շատ ավելի բարդ է, քան սովորական միաստիճան ջերմաէլեկտրական մոդուլների, պելտիե սառեցնող սարքերի ընտրությունը, քանի որ այն ներառում է «կասկադային» կառուցվածք և ունի ավելի բարձր պահանջներ ջերմային կառավարման ու էլեկտրական պարամետրերի համապատասխանեցման նկատմամբ։

Քայլ 1. Սահմանեք հիմնական պահանջները (մուտքագրման պայմանները)

Մինչև կոնկրետ մոդելներին նայելը, պետք է որոշվեն հետևյալ երեք «կոշտ ցուցանիշները», քանի որ դրանք հիմք են հանդիսանում ընտրության համար.

Նպատակային ջերմաստիճանը (Tc) և տաք վերջնամասի ջերմաստիճանը (Th):

Ի՞նչ ջերմաստիճանի պետք է հասնի սառը ծայրը (օրինակ՝ -40°C):

Որքա՞ն է տաք ծայրի առավելագույն ջերմափոխանակման հզորությունը: (Սովորաբար նախագծված է որպես 25°C կամ 50°C):

Հաշվարկեք ջերմաստիճանի տարբերությունը (ΔT): ΔT = Th – Tc: Բազմաստիճան չիպերը սովորաբար օգտագործվում են այն դեպքերում, երբ ΔT > 70°C է:

Ջերմային բեռ (Qc):

Որքա՞ն վատտ (Վտ) է արձակում սառեցվող առարկան։

Եթե ​​անորոշություն ունեք, անհրաժեշտ է հաշվարկել օբյեկտի կողմից առաջացած ընդհանուր ջերմությունը, ներառյալ ներքին տաքացումը, հաղորդչական ջերմությունը և ճառագայթային ջերմությունը։

Հասանելի տարածք և էլեկտրամատակարարում.

Տեղադրման չափերի սահմանափակումներ (երկարություն և լայնություն):

Սնուցման աղբյուրը հաստատուն լարման (օրինակ՝ 12 Վ, 24 Վ) է, թե՞ հաստատուն հոսանքի։ Որքա՞ն է հոսանքի առավելագույն սահմանը։

Քայլ 2. Հասկանալ հիմնական պարամետրերը (հիմնական ցուցանիշները)

Բազմաստիճան պելտիե մոդուլների, բազմաստիճան պելտիե սարքերի պարամետրերը ունեն ուժեղ փոխկապակցվածություն։ Կենտրոնացեք հետևյալ չորսի վրա՝

Փուլերի քանակը (փուլեր):

Սա բազմաստիճան ջերմաէլեկտրական մոդուլների՝ պելտիեի տարրերի ամենաառանձնահատուկ առանձնահատկությունն է: Սովորաբար լինում են 2-աստիճան, 3-աստիճան կամ նույնիսկ 6-աստիճան ջերմաէլեկտրական սառեցման մոդուլներ:

Հիմնական կանոն. Որքան շատ փուլեր կան, այնքան մեծ է ջերմաստիճանային տարբերությունը, որը կարելի է հասնել, սակայն սառեցման հզորությունը (Qc) ավելի փոքր կլինի, իսկ գինը՝ ավելի բարձր: Ընդհանուր առմամբ, միաստիճանի առավելագույն ջերմաստիճանային տարբերությունը մոտավորապես 60-70°C է: Եթե պահանջվում է -80°C կամ ավելի ցածր ջերմաստիճան, ապա պետք է ընտրել բազմաստիճան Պելտիե մոդուլ:

Առավելագույն սառեցման հզորություն (Qmax):

Վերաբերում է ջերմության կլանման առավելագույն հզորությանը, երբ ջերմաստիճանի տարբերությունը 0 է։

Ընտրության առաջարկ. Գործողության ընթացքում իրական սառեցման հզորությունը (Qc) շատ ավելի փոքր է, քան Qmax-ը: Ընդհանուր առմամբ խորհուրդ է տրվում, որ Qmax-ը լինի ձեր իրական ջերմային բեռի 1.3-ից 2 անգամը, թողնելով որոշակի գումար՝ արդյունավետությունն ու ծառայության ժամկետն ապահովելու համար:

Առավելագույն ջերմաստիճանի տարբերություն (ΔTmax):

Վերաբերում է ջերմաէլեկտրական սառեցման մոդուլի՝ Պելտիեի տարրի կողմից հնարավոր առավելագույն ջերմաստիճանային տարբերությանը (երբ սառեցման հզորությունը 0 է):

Ընտրության առաջարկ. Ընտրված ΔTmax-ը պետք է 10-20%-ով ավելի բարձր լինի, քան ձեզ անհրաժեշտ իրական ջերմաստիճանի տարբերությունը։

Լարում և հոսանք (Vmax / Imax):

Բազմաստիճան ջերմաէլեկտրական սառեցման մոդուլի՝ TEC մոդուլի ներքին դիմադրությունը սովորաբար մեծ է, և լարումը կարող է լինել բարձր (օրինակ՝ 24 Վ, 48 Վ կամ նույնիսկ ավելի բարձր), մինչդեռ հոսանքը համեմատաբար փոքր է։ Համոզվեք, որ ձեր էլեկտրամատակարարումը կարող է այն աշխատեցնել։

Քայլ 3. Օգտագործեք կատարողականի կորը (ճշգրիտ համապատասխանեցում)

Սա ամենակարևոր քայլն է։ Մի՛ հույսը դրեք միայն տեխնիկական բնութագրերում նշված առավելագույն արժեքների վրա։

Բազմաստիճան ջերմաէլեկտրական սառեցման մոդուլի ջերմաէլեկտրական մոդուլի աշխատանքը ոչ գծային է։

Որոշեք աշխատանքային կետը. Ձեր նպատակային ջերմաստիճանի տարբերության (ΔT) և նպատակային սառեցման հզորության (Qc) վերաբերյալ դիմեք կորի գրաֆիկին։

Գտեք օպտիմալ հոսանքը (Iop): Գտեք համապատասխան հոսանքի արժեքը:

Հաշվարկեք էներգաարդյունավետության գործակիցը (COP). Փորձեք ջերմաէլեկտրական մոդուլը աշխատեցնել ավելի բարձր COP ունեցող տարածաշրջանում (սովորաբար առավելագույն հոսանքի մոտ 30%-50%-ը), այլ ոչ թե աշխատեցնել լրիվ հզորությամբ: Լրիվ հզորությամբ աշխատելը կարող է ապահովել ավելի արագ սառեցում, բայց այն առաջացնում է չափազանց շատ ջերմություն և ունի չափազանց ցածր արդյունավետություն:

Քայլ 4. Կառուցվածք և տեղադրում

Բազմաստիճան ջերմաէլեկտրական սառեցման մոդուլները (բազմաստիճան TEC մոդուլ) ավելի փխրուն են, քան միաստիճան ջերմաէլեկտրական սառեցման մոդուլները (միաստիճան Պելտիե մոդուլներ): Տեսակը ընտրելիս պետք է հաշվի առնել ֆիզիկական կառուցվածքը.

Չափերի սահմանափակումներ՝

Բազմաստիճան պելտիե սառեցման մոդուլները, որպես կանոն, խորհուրդ չի տրվում պատրաստել չափազանց մեծ չափսերով (օրինակ՝ 62x62 մմ-ից մեծ), քանի որ չափազանց մեծ մակերեսը կարող է հեշտությամբ հանգեցնել կերամիկական թիթեղների ծռմանը կամ կոտրմանը: Մեծ հարթության սառեցման համար խորհուրդ է տրվում օգտագործել մի քանի փոքր չափի պելտիե մոդուլներ, որոնք միացված են զուգահեռ կամ հաջորդաբար:

Միացման մեթոդը։

Սերիական միացում. Խորհուրդ է տրվում։ Հոսանքը հաստատուն է, հեշտ է կառավարել։ Եթե մեկ մասը վնասված է, այն կարելի է հեշտությամբ հայտնաբերել (շղթայի ընդհատմամբ)։

Զուգահեռ միացում. խորհուրդ չի տրվում: Եթե մեկ մասի ներքին դիմադրությունը փոխվի, հոսանքի բաշխումը կլինի անհավասար, ինչը կհանգեցնի «հոսանքի մրցակցության» երևույթի, որն էլ կարագացնի վնասը: