Thermoelektrisches Modul Vorteil und begrenzt

Thermoelektrisches Modul Vorteil und begrenzt

Der Peltier-Effekt entsteht, wenn elektrischer Strom durch zwei verschiedene Leiter fließt und dabei an einer Verbindungsstelle Wärme absorbiert und an der anderen wieder abgibt. Das ist die Grundidee. In einem thermoelektrischen Kühlmodul, thermoelektrischen Modul, Peltier-Gerät oder Peltier-Kühler gibt es Module aus Halbleitermaterialien, meist n-Typ und p-Typ, die elektrisch in Reihe und thermisch parallel geschaltet sind. Beim Anlegen eines Gleichstroms wird eine Seite kalt, die andere warm. Die kalte Seite dient der Kühlung, die warme Seite muss Wärme abführen, meist mit einem Kühlkörper oder Lüfter.

Aufgrund seiner Vorteile wie keine beweglichen Teile, kompakte Größe, präzise Temperaturregelung und Zuverlässigkeit. In Anwendungen, bei denen diese Faktoren wichtiger sind als die Energieeffizienz, wie z. B. in kleinen Kühlern, der Kühlung elektronischer Komponenten oder wissenschaftlichen Instrumenten.

Ein typisches thermoelektrisches Modul, thermoelektrisches Kühlmodul, Peltier-Element, Peltier-Modul oder TEC-Modul besteht aus mehreren Paaren von n-Typ- und p-Typ-Halbleitern, die zwischen zwei Keramikplatten eingebettet sind. Die Keramikplatten sorgen für elektrische Isolierung und Wärmeleitung. Fließt Strom, wandern Elektronen vom n-Typ zum p-Typ, absorbieren Wärme auf der kalten Seite und geben Wärme auf der heißen Seite ab, während sie sich durch das p-Typ-Material bewegen. Jedes Halbleiterpaar trägt zum Gesamtkühleffekt bei. Mehr Paare bedeuten mehr Kühlleistung, aber auch mehr Stromverbrauch und abzuführende Wärme.

Wenn das thermoelektrische Kühlmodul, thermoelektrische Modul, Peltier-Element, Peltier-Modul, thermoelektrischer Kühler oder die heiße Seite nicht ausreichend gekühlt wird, sinkt die Effizienz des thermoelektrischen Kühlmoduls, der thermoelektrischen Module, der Peltier-Elemente oder des Peltier-Moduls und es kann sogar zu Funktionsausfällen oder Beschädigungen kommen. Daher ist eine gute Kühlleistung entscheidend. Bei Anwendungen mit höherer Leistung kann ein Lüfter oder ein Flüssigkeitskühlsystem zum Einsatz kommen.

Die maximal erreichbare Temperaturdifferenz, die Kühlleistung (wie viel Wärme gepumpt werden kann), die Eingangsspannung und -stromstärke sowie der Leistungskoeffizient (COP). Der COP ist das Verhältnis von Kühlleistung zu aufgenommener elektrischer Leistung. Da thermoelektrische Kühlmodule, thermoelektrische Module, thermoelektrische Kühlmodule, TEC-Module, Peltier-Module und thermoelektrische Kühler nicht sehr effizient sind, ist ihr COP in der Regel niedriger als bei herkömmlichen Dampfkompressionssystemen.

Die Stromrichtung bestimmt, welche Seite kalt wird. Eine Umkehrung des Stroms würde die warme und kalte Seite vertauschen und so sowohl Kühl- als auch Heizbetrieb ermöglichen. Dies ist nützlich für Anwendungen, die eine Temperaturstabilisierung erfordern.

Thermoelektrische Kühlmodule, thermoelektrische Module, Peltier-Kühler, Peltier-Elemente – ihre Nachteile liegen in der geringen Effizienz und der begrenzten Kapazität, insbesondere bei großen Temperaturunterschieden. Sie funktionieren am besten, wenn der Temperaturunterschied im Modul gering ist. Bei einem großen Delta-T-Wert sinkt die Leistung. Außerdem können sie empfindlich auf die Umgebungstemperatur und die Kühlleistung der heißen Seite reagieren.

Vorteile des thermoelektrischen Kühlmoduls:

Solid-State-Design: Keine beweglichen Teile, daher hohe Zuverlässigkeit und geringer Wartungsaufwand.

Kompakt und leise: Ideal für kleine Anwendungen und Umgebungen, die minimale Geräuschentwicklung erfordern.

Präzise Temperaturregelung: Durch die Anpassung des Stroms lässt sich die Kühlleistung fein abstimmen; durch Umkehren des Stroms wird zwischen Heiz- und Kühlmodus umgeschaltet.

Umweltfreundlich: Keine Kühlmittel, wodurch die Umweltbelastung reduziert wird.

Einschränkungen des thermoelektrischen Moduls:

Geringere Effizienz: Der Leistungskoeffizient (COP) ist typischerweise niedriger als bei Dampfkompressionssystemen, insbesondere bei großen Temperaturgradienten.

Herausforderungen bei der Wärmeableitung: Erfordert ein effektives Wärmemanagement, um eine Überhitzung zu verhindern.

Kosten und Kapazität: Höhere Kosten pro Kühleinheit und begrenzte Kapazität für Großanwendungen.

Beijing Huimao Cooling Equipment Co., Ltd. Thermoelektrisches Modul

TES1-031025T125 Spezifikation

Imax: 2,5 A，

Umax: 3,66 V

Qmax: 5,4 W

Delta T max: 67 °C

ACR: 1,2 ±0,1 Ω

Größe: 10 x 10 x 2,5 mm

Betriebstemperaturbereich: -50 bis 80 °C

Keramikplatte: 96 % Al2O3, Farbe weiß

Thermoelektrisches Material: Wismuttellurid

Versiegelt mit 704 RTV

Draht: 24AWG-Draht, hohe Temperaturbeständigkeit 80℃

Drahtlänge: 100, 150 oder 200 mm nach Kundenwunsch

Thermoelektrisches Kühlmodul von Beijing Huimao Cooling Equipment Co., Ltd.

TES1-11709T125 Spezifikation

Die Temperatur der heißen Seite beträgt 30 °C.

Imax: 9A

，

Umax: 13,8 V

Qmax: 74 W

Delta T max: 67 °C

Größe: 48,5 x 36,5 x 3,3 mm, Mittelloch: 30 x 17,8 mm

Keramikplatte: 96 % Al2O3

Versiegelt: Versiegelt mit 704 RTV (weiße Farbe)

Kabel: 22 AWG PVC, Temperaturbeständigkeit 80 °C.

Drahtlänge: 150 mm oder 250 mm

Thermoelektrisches Material: Wismuttellurid