Термоэлектрдик муздатуу модулдарынын колдонулушу

Термоэлектрдик муздатуу модулдарынын колдонулушу

Термоэлектрдик муздатуу колдонмо продуктунун өзөгү термоэлектрдик муздатуу модулу болуп саналат. Термоэлектрдик стектин мүнөздөмөлөрүнө, алсыз жактарына жана колдонуу диапазонуна жараша, стекти тандоодо төмөнкү көйгөйлөр аныкталышы керек:

1. Термоэлектрдик муздатуу элементтеринин иштөө абалын аныктоо. Жумушчу токтун багытына жана өлчөмүнө жараша реактордун муздатууну, ысытууну жана туруктуу температурадагы иштешин аныктоого болот, бирок эң көп колдонулганы муздатуу ыкмасы, бирок анын ысытууну жана туруктуу температурадагы иштешин этибарга албоо керек.

2, Муздагандагы ысык учтун чыныгы температурасын аныктоо. Реактор температура айырмасынын түзүлүшү болгондуктан, эң жакшы муздатуу эффектине жетүү үчүн, реактор жакшы радиаторго орнотулушу керек, жылуулуктун жакшы же жаман таралуу шарттарына жараша, муздагандагы реактордун жылуулук учунун чыныгы температурасын аныктоо үчүн, температура градиентинин таасиринен улам, реактордун жылуулук учунун чыныгы температурасы радиатордун беттик температурасынан ар дайым жогору экенин, адатта бир нече ондон бир градустан аз, бир нече градустан көп, он градус экенин белгилей кетүү керек. Ошо сыяктуу эле, ысык учундагы жылуулуктун таралуу градиентинен тышкары, муздатылган мейкиндик менен реактордун муздак учунун ортосунда температура градиенти да бар.

3, Реактордун иштөө чөйрөсүн жана атмосферасын аныктоо. Буга TEC модулдары, термоэлектрдик муздатуу модулдары вакуумда же кадимки атмосферада иштейби, кургак азот, стационардык же кыймылдуу аба жана айлана-чөйрөнүн температурасы кирет, андан жылуулук изоляциясы (адиабаттык) чаралары эске алынат жана жылуулуктун агып чыгышынын таасири аныкталат.

4. Термоэлектрдик элементтердин жумушчу объектисин жана жылуулук жүктөмүнүн өлчөмүн аныктаңыз. Ысык учтун температурасынын таасиринен тышкары, TEC N,P элементтери жетише ала турган минималдуу температура же максималдуу температура айырмасы жүктөмсүз жана адиабаттык эки шартта аныкталат, чындыгында, пельтьер N,P элементтери чындап адиабаттык боло албайт, бирок ошол эле учурда жылуулук жүктөмүнө ээ болушу керек, болбосо ал маанисиз.

5. Термоэлектрдик модулдун, TEC модулунун (Пелтиер элементтеринин) деңгээлин аныктаңыз. Реактор сериясын тандоо чыныгы температура айырмасынын талаптарына жооп бериши керек, башкача айтканда, реактордун номиналдык температура айырмасы чыныгы талап кылынган температура айырмасынан жогору болушу керек, болбосо ал талаптарга жооп бере албайт, бирок серия өтө көп болушу мүмкүн эмес, анткени сериянын көбөйүшү менен реактордун баасы бир топ жакшырат.

6. Термоэлектрдик N,P элементтеринин мүнөздөмөлөрү. Пелтиер түзүлүшүнүн N,P элементинин сериясы тандалгандан кийин, Пелтиер N,P элементтеринин мүнөздөмөлөрүн, айрыкча Пелтиер муздаткычынын N,P элементтеринин жумушчу тогун тандоого болот. Температура айырмасын жана муздак өндүрүштү бир эле учурда канааттандыра алган бир нече реактор түрлөрү болгондуктан, бирок ар кандай иштөө шарттарынан улам, адатта эң кичинекей жумушчу тогу бар реактор тандалып алынат, анткени бул учурда колдоочу кубаттуулуктун баасы аз, бирок реактордун жалпы кубаттуулугу аныктоочу фактор болуп саналат, жумушчу тогун азайтуу үчүн ошол эле киргизүү кубаттуулугу чыңалууну (компоненттердин жубуна 0,1в) жогорулатышы керек, ошондуктан компоненттердин логарифмин жогорулатуу керек.

7. N,P элементтеринин санын аныктаңыз. Бул температура айырмасынын талаптарын канааттандыруу үчүн реактордун жалпы муздатуу кубаттуулугуна негизделген, ал жумушчу температурадагы реактордун муздатуу кубаттуулугунун суммасы иштеп жаткан объекттин жылуулук жүктөмүнүн жалпы кубаттуулугунан чоң болушун камсыз кылышы керек, болбосо ал талаптарга жооп бере албайт. Стектин жылуулук инерциясы өтө аз, жүктөмсүз абалда бир мүнөттөн ашпайт, бирок жүктүн инерциясынан улам (негизинен жүктүн жылуулук сыйымдуулугунан улам), белгиленген температурага жетүү үчүн чыныгы жумушчу ылдамдык бир мүнөттөн алда канча көп жана бир нече саатка чейин созулат. Эгерде жумушчу ылдамдык талаптары көп болсо, үймөктөрдүн саны көп болот, жылуулук жүктөмүнүн жалпы кубаттуулугу жалпы жылуулук сыйымдуулугу менен жылуулуктун агып чыгышынан турат (температура канчалык төмөн болсо, жылуулуктун агып чыгышы ошончолук чоң).

Жогорудагы жети аспект термоэлектрдик модуль N, P пельтье элементтерин тандоодо эске алынуучу жалпы принциптер болуп саналат, ага ылайык баштапкы колдонуучу алгач талаптарга ылайык термоэлектрдик муздатуу модулдарын, пельтье муздаткычын, TEC модулун тандашы керек.

(1) Айлана-чөйрөнүн температурасы Th ℃ колдонулушун ырастаңыз

(2) Муздатылган мейкиндик же объект жеткен төмөнкү температура Tc ℃

(3) Белгилүү жылуулук жүктөмү Q (жылуулук кубаттуулугу Qp, жылуулуктун агып чыгышы Qt) W

Th, Tc жана Q берилгендиктен, талап кылынган термоэлектрдик муздаткыч N, P элементтерин жана TEC N, P элементтеринин санын термоэлектрдик муздатуу модулдарынын, Пелтиер муздаткычынын, TEC модулдарынын мүнөздөмө ийри сызыгына ылайык баалоого болот.