کلمه جو
صفحه اصلی

خنک کننده ترموالکتریک

دانشنامه عمومی

خنک کننده ترموالکتریک از اثر Peltier برای ایجاد یک شار حرارتی بین محل اتصال دو نوع مختلف از مواد استفاده می کند.یک خنک کننده پلتیر، بخاری، یا پمپ حرارتی ترموالکتریک یک پمپ حرارتی فعال حالت جامد است که گرما را با مصرف انرژی الکتریکی، بسته به جهت جریان از یک طرف دستگاه به طرف دیگر انتقال می دهد. چنین ابزاری همچنین دستگاه پلیتر، پمپ گرما پلتیر، یخچال حالت جامد یا کولرهای حرارتی (TEC) نامیده می شود. می توان آن را هم برای گرم کردن یا خنک کردن استفاده کرد، اگر چه در عمل برنامه اصلی خنک کننده است.همچنین می تواند به عنوان یک کنترل کننده درجه حرارت که یا گرم می کند یا سرد، استفاده کرد. این فناوری به مراتب کمتر برای خنک کاری استفاده می شود تا خنک کاری گاز فشرده.
بدون قطعات متحرک، بنابراین نگهداری کمتری مورد نیاز است.
بدون کلروفلوئوروکربن (CFC)
کنترل دما در کسری از یک درجه می تواند حفظ شود
شکل انعطاف پذیر (فاکتور فرم)؛ به طور خاص، آن ها می توانند اندازه بسیار کوچکی داشته باشند
می تواند در محیط استفاده شود که کوچکتر هستند یا خیلی خشک تر از تبرید قراردادی
عمر طولانی، با میانگین زمان بین خرابی (MTBF) بیش از ۱۰۰٫۰۰۰ ساعت
کنترل از طریق تغییر ولتاژ ورودی / جاری
مزایای اصلی یک خنک کننده پلتیر درمقایسه با یک یخچال بخار فشرده، عدم حرکت قطعات آن یا مایع در گردش، عمر بسیار طولانی، آسیب ناپذیری به نشت، اندازه کوچک، و شکل انعطاف پذیرآن است. معایب اصلی آن عبارتند از هزینه بالا و بهره وری قدرت ضعیف است. بسیاری از محققان و شرکت ها در حال تلاش برای توسعه خنک کننده های پلتیر ارزان و کارآمد هستند.یک خنک کننده پلتیر همچنین می تواند به عنوان یک ژنراتور ترموالکتریک استفاده شود.هنگامی که به عنوان یک خنک کننده عمل می کند، یک ولتاژ در سراسر دستگاه اعمال می شود، و به عنوان یک نتیجه، یک تفاوتی در درجه حرارت بین دو طرف ایجاد خواهد شد.هنگامی که به عنوان یک ژنراتور عمل می کند، یک طرف از دستگاه به یک دمای بالاتر از دمای طرف دیگر گرم می شود، و به عنوان یک نتیجه، یک تفاوت در ولتاژ دو طرف دستگاه ایجاد خواهد شد (اثر سیبک).با این حال، با توجه به طراحی متفاوت و بسته بندی مورد نیاز، یک خنک کننده پلتیر که به خوبی طراحی شده، یک ژنراتور حرارتی متوسط و بالعکس خواهد بود.
خنک کننده های ترموالکتریک توسط اثر پلیتر عمل می کنند (که همچنین با نام کلی تر اثر حرارتی نوشته می شود). این دستگاه دارای دو طرف است، و هنگامی که یک جریان الکتریکی DC از طریق دستگاه جریان می یابد، حرارت را از یک طرف به طرف دیگر می برد به طوری که یک طرف سردتر می شود در حالی که طرف دیگر گرم تر می شود. سمت گرم به یک چاهک حرارت متصل است به طوری که در دمای محیط باقی می ماند، در حالی که طرف سرد به دمای زیر دمای اتاق می رود. در برخی از برنامه های کاربردی تعداد متعددی خنک کننده برای دماهای پایین تر می توانند باهم به صورت آبشاری شوند.
دو نیمه هادی منحصر به فرد، یکی از نوع n و یکی از نوع p، استفاده می شود زیرا آن ها نیاز به تراکم الکترون متفاوتی دارند. نیمه هادی ها به صورت حرارتی به موازات یکدیگر و به صورت الکتریکی سری قرار داده شده اند و سپس در هر طرف با یک صفحه هدایت کننده حرارتی متصل می شوند. هنگامی که یک ولتاژ به دو سر آزاد نیمه هادی ها اعمال می شود، یک جریان DC از وسط محل اتصال نیمه هادی ها به وجود می آید که باعث ایجاد اختلاف دما می شود. طرف با صفحه خنک کننده گرما را جذب می کند که سپس به طرف دیگر دستگاه که چاهک حرارتی وجود دارد، انتقال می یابد. خنک کننده های ترموالکتریک (مختصر شده آن، TECها) معمولاً در کنار هم متصل شده و بین دو بشقاب سرامیکی قرار می گیرند.


کلمات دیگر: