Что такое модуль Пельтье?

Что такое модуль Пельтье?

Модуль Пельтье — это охлаждающее устройство, использующее элемент Пельтье, который является термоэлектрическим элементом. Поскольку он не использует хладагент, а только электричество для охлаждения, он характеризуется низким воздействием на окружающую среду.

Элемент Пельтье — это полупроводниковое устройство, которое при подаче питания создает эффект Пельтье, вызывая разницу температур между двумя поверхностями. Обычно элементы Пельтье легкие и имеют форму небольшой пластины толщиной от 2 мм до 5 мм.

Структура элемента Пельтье состоит из термоэлектрического элемента n-типа, термоэлектрического элемента p-типа и электродов, зажатых керамической основой.

Применение модулей Пельтье

Преимущество модулей Пельтье в том, что они меньше обычного охлаждающего оборудования и могут быть легко встроены в оборудование, требующее охлаждения. Благодаря этому преимуществу они используются для охлаждения широкого спектра оборудования.

Типичные области применения включают охлаждение электронного оборудования, такого как компьютеры и серверы. Они особенно полезны в ситуациях, когда требуется небольшое охлаждение или когда источники тепла ограничены. Для промышленного оборудования они также используются в распределительных щитах и ​​панелях управления.

Другие области применения включают холодильники, кондиционеры и осушители воздуха.

В последние годы охладители Пельтье также были коммерциализированы как мобильные охладители, устанавливаемые на шею, для управления теплом. Существует также много охладителей для смартфонов, которые включают в себя функциональность модулей Пельтье. Они также полезны для охлаждения лазерных устройств.

Охлаждение необходимо для мощных лазерных устройств, таких как лазерные диоды и волоконно-оптические лазеры. Поэтому для охлаждения используются компактные и моторизованные модули Пельтье.

Принцип работы модулей Пельтье

Модули Пельтье изготавливаются путем ламинирования двух разных металлов вместе. Между двумя металлами создается разность потенциалов, и эффект Пельтье используется для передачи тепла от одного металла к другому. Используемые металлы представляют собой комбинацию металлов на основе висмута, кремния, германия, кобальта и олова и железа.

Принцип заключается в том, что тепло передается от охлаждающей пластины к нагревательной пластине путем подачи напряжения на элемент Пельтье. Температуру можно контролировать с помощью подаваемого тока. Меняя полярность тока, можно поменять местами охлаждающую и рассеивающую тепло сторону, что позволяет нагревать объект.

Поскольку на стороне рассеивания тепла выделяется большое количество тепла, часто присоединяются устройства водяного охлаждения или радиаторы. Существуют также изделия с улучшенными характеристиками рассеивания тепла за счет размещения теплопроводящего материала между контактирующими поверхностями.

На стороне поглощения тепла эффективность поглощения тепла максимизируется за счет присоединения охлаждающей пластины. Эффективность поглощения тепла также увеличивается за счет размещения теплопроводящего материала между контактирующими поверхностями с охлаждающей пластиной. Однако температура охлаждения ограничена минимумом в 5 °C.

Как выбрать модуль Пельтье

Модули Пельтье можно подобрать в соответствии с требуемой мощностью. Кроме того, изделия, ориентированные исключительно на охлаждение, могут поставляться по низким и стабильным ценам. Также существуют изделия с высокой производительностью, которые могут поставляться с элементами управления, если требуется точная работа.

Таким образом, преимуществом охладителей Пельтье является возможность выбора производительности, цены и размера в соответствии с применением. Для потребительского использования можно сосредоточиться на улучшении конструкции, в то время как для промышленного использования можно максимально повысить производительность для соответствия требуемой емкости.