Thermoelektrische Kühlleistung

Berechnung der thermoelektrischen Kühlleistung:

Bevor wir die thermoelektrische Kühlung anwenden, wollen wir ihre Leistung genauer verstehen: Das kalte Ende des Peltier-Moduls (thermoelektrisches Modul) absorbiert Wärme aus der Umgebung. Es gibt zwei Arten: Joule-Wärme Qj und Leitungswärme Qk. Der Strom fließt durch das Innere des thermoelektrischen Elements und erzeugt Joule-Wärme. Die Hälfte der Joule-Wärme wird an das kalte Ende übertragen, die andere Hälfte an das heiße Ende, und die Leitungswärme wird vom heißen zum kalten Ende übertragen.

Kälteproduktion Qc=Qπ-Qj-Qk

= (2p-2n).Tc.I-1/2j²R-K (Th-Tc)

Dabei stellt R den Gesamtwiderstand eines Paares dar und K die gesamte Wärmeleitfähigkeit.

Vom heißen Ende abgeführte Wärme Qh=Qπ+Qj-Qk

= (2p-2n).Th.I+1/2I²R-K (Th-Tc)

Aus den beiden obigen Formeln ist ersichtlich, dass die elektrische Eingangsleistung genau der Differenz zwischen der vom heißen Ende abgegebenen Wärme und der vom kalten Ende aufgenommenen Wärme entspricht, was eine Art „Wärmepumpe“ darstellt:

Qh-Qc=I²R=P

Aus der obigen Formel lässt sich schlussfolgern, dass die von einem elektrischen Paar am heißen Ende abgegebene Wärme Qh gleich der Summe aus der zugeführten elektrischen Leistung und der Kälteabgabe des kalten Endes ist. Umgekehrt lässt sich schlussfolgern, dass die Kälteabgabe Qc gleich der Differenz zwischen der vom heißen Ende abgegebenen Wärme und der zugeführten elektrischen Leistung ist.

Qh = P + Qc

Qc = Qh – P

Berechnungsmethode der maximalen thermoelektrischen Kühlleistung

A.1 Wenn die Temperatur am heißen Ende Th 27 °C ± 1 °C beträgt, beträgt die Temperaturdifferenz △T = 0 und I = Imax.

Die maximale Kühlleistung Qcmax(W) wird nach Formel (1) berechnet: Qcmax=0,07NI

Dabei ist N der Logarithmus des thermoelektrischen Geräts und I der maximale Temperaturdifferenzstrom des Geräts (A).

A.2 Wenn die Temperatur der heißen Oberfläche 3 bis 40 °C beträgt, sollte die maximale Kühlleistung Qcmax (W) gemäß Formel (2) korrigiert werden.

Qcmax = Qcmax×[1+0,0042(Th--27)]

(2) In der Formel: Qcmax — heiße Oberflächentemperatur Th=27℃±1℃ maximale Kühlleistung (W), Qcmax∣Th — heiße Oberflächentemperatur Th — maximale Kühlleistung (W) bei einer gemessenen Temperatur von 3 bis 40℃

TES1-12106T125 Spezifikation

Die Temperatur der heißen Seite beträgt 30 °C.

Imax: 6A,

Umax: 14,6 V

Qmax: 50,8 W

Delta T max: 67 °C

ACR: 2,1 ± 0,1 Ohm

Größe: 48,4 x 36,2 x 3,3 mm, Größe des Mittellochs: 30 x 17,8 mm

Versiegelt: Versiegelt mit 704 RTV (weiße Farbe)

Draht: 20AWG PVC, Temperaturbeständigkeit 80 °C.

Drahtlänge: 150 mm oder 250 mm

Thermoelektrisches Material: Wismuttellurid