Berechnung der thermoelektrischen Kühlleistung:
Bevor wir die thermoelektrische Kühlung anwenden, ist es wichtig, ihre Funktionsweise zu verstehen. Das kalte Ende des Peltier-Elements (thermoelektrisches Modul) nimmt Wärme aus der Umgebung auf. Dabei entstehen zwei Arten von Wärme: Joulesche Wärme Qj und Wärmeleitung Qk. Der Stromfluss im Inneren des thermoelektrischen Elements erzeugt Joulesche Wärme. Die Hälfte dieser Wärme wird an das kalte Ende, die andere Hälfte an das warme Ende übertragen, während die Wärmeleitung vom warmen zum kalten Ende fließt.
Kälteproduktion Qc=Qπ-Qj-Qk
= (2p-2n).Tc.I-1/2j²R-K (Th-Tc)
Hierbei bezeichnet R den Gesamtwiderstand eines Paares und K die gesamte Wärmeleitfähigkeit.
Die vom heißen Ende abgegebene Wärme Qh=Qπ+Qj-Qk
= (2p-2n).Th.I+1/2I²R-K (Th-Tc)
Aus den beiden obigen Formeln geht hervor, dass die elektrische Eingangsleistung genau der Differenz zwischen der vom heißen Ende abgegebenen Wärme und der vom kalten Ende aufgenommenen Wärme entspricht, was einer Art „Wärmepumpe“ entspricht:
Qh-Qc=I²R=P
Aus der obigen Formel lässt sich schließen, dass die von einem elektrischen Paar am heißen Ende abgegebene Wärme Qh gleich der Summe der zugeführten elektrischen Leistung und der Kälteabgabe des kalten Endes ist, und umgekehrt lässt sich schließen, 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℃±1℃ beträgt, ist 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 Bauelements und I der maximale Temperaturdifferenzstrom des Bauelements (A).
A.2 Beträgt die Temperatur der heißen Oberfläche 3~40℃, so ist die maximale Kühlleistung Qcmax (W) gemäß Formel (2) zu korrigieren.
Qcmax = Qcmax×[1+0.0042(Th--27)]
(2) In der Formel: Qcmax — Temperatur der heißen Oberfläche Th = 27℃ ± 1℃ maximale Kühlleistung (W), Qcmax | Th — Temperatur der heißen Oberfläche Th — maximale Kühlleistung (W) bei gemessener Temperatur von 3 bis 40℃
TES1-12106T125 Spezifikation
Die Temperatur auf der heißen Seite beträgt 30 °C.
Imax: 6A
Umax: 14,6 V
Qmax: 50,8 W
Delta T max: 67 °C
ACR: 2,1±0,1Ohm
Abmessungen: 48,4 x 36,2 x 3,3 mm, Mittellochgröße: 30 x 17,8 mm
Versiegelt: Versiegelt mit 704 RTV (weiße Farbe)
Draht: 20AWG PVC, Temperaturbeständigkeit 80℃.
Kabellänge: 150 mm oder 250 mm
Thermoelektrisches Material: Bismuttellurid
Veröffentlichungsdatum: 19. Oktober 2024
