Mae technoleg thermodrydanol yn dechneg rheoli thermol gweithredol sy'n seiliedig ar effaith Peltier.Fe'i darganfuwyd gan JCA Peltier ym 1834, mae'r ffenomen hon yn ymwneud â gwresogi neu oeri cyffordd dau ddeunydd thermodrydanol (bismuth a telluride) trwy basio cerrynt trwy'r gyffordd.Yn ystod y llawdriniaeth, mae cerrynt uniongyrchol yn llifo trwy'r modiwl TEC gan achosi i wres gael ei drosglwyddo o un ochr i'r llall.Creu ochr oer a phoeth.Os caiff cyfeiriad y cerrynt ei wrthdroi, caiff yr ochrau oer a phoeth eu newid.Gellir addasu ei bŵer oeri hefyd trwy newid ei gerrynt gweithredu.Mae oerach cam sengl nodweddiadol (Ffigur 1) yn cynnwys dau blât ceramig gyda deunydd lled-ddargludyddion math p ac n (bismwth, teluride) rhwng y platiau ceramig.Mae elfennau deunydd lled-ddargludyddion wedi'u cysylltu'n drydanol mewn cyfres ac yn thermol yn gyfochrog.
Gellir ystyried modiwl oeri thermodrydanol, dyfais Peltier, modiwlau TEC fel math o bwmp ynni thermol cyflwr solet, ac oherwydd ei bwysau gwirioneddol, ei faint a'i gyfradd adwaith, mae'n addas iawn i'w ddefnyddio fel rhan o'r oeri mewnol. systemau (oherwydd cyfyngiad gofod).Gyda manteision megis gweithrediad tawel, atal chwalu, gwrthsefyll sioc, bywyd defnyddiol hirach a chynnal a chadw hawdd, modiwl oeri thermodrydanol modern, dyfais peltier, mae modiwlau TEC yn cael eu cymhwyso'n eang ym meysydd offer milwrol, hedfan, awyrofod, triniaeth feddygol, epidemig atal, offer arbrofol, cynhyrchion defnyddwyr (oerach dŵr, oerach car, oergell gwesty, oerach gwin, oerach mini personol, pad cysgu oer a gwres, ac ati).
Heddiw, oherwydd ei bwysau isel, maint bach neu gapasiti a chost isel, defnyddir oeri thermodrydanol yn eang mewn offer meddygol, fferyllol, awyrennau, awyrofod, milwrol, systemau sbectrocopi, a chynhyrchion masnachol (fel dosbarthwr dŵr poeth ac oer, oergelloedd cludadwy, carcooler ac yn y blaen)
Paramedrau | |
I | Cyfredol Gweithredu i'r modiwl TEC (mewn Amps) |
Imax | Cerrynt Gweithredu sy'n gwneud y gwahaniaeth tymheredd uchaf △Tmax(yn Amps) |
Qc | Swm y gwres y gellir ei amsugno ar wyneb ochr oer y TEC (mewn Watts) |
Qmax | Uchafswm y gwres y gellir ei amsugno ar yr ochr oer.Mae hyn yn digwydd yn I = Imaxa phan Delta T = 0. (yn Watts) |
Tpoeth | Tymheredd yr wyneb ochr poeth pan fydd y modiwl TEC yn gweithredu (mewn ° C) |
Toerfel | Tymheredd yr wyneb ochr oer pan fydd y modiwl TEC yn gweithredu (mewn ° C) |
△T | Gwahaniaeth mewn tymheredd rhwng yr ochr boeth (Th) a'r ochr oer (Tc).Delta T = Th-Tc(mewn °C) |
△Tmax | Y gwahaniaeth mwyaf mewn tymheredd y gall modiwl TEC ei gyflawni rhwng yr ochr boeth (Th) a'r ochr oer (Tc).Mae hyn yn digwydd (Cynhwysedd oeri mwyaf) ar I = Imaxa Cc= 0. (mewn °C) |
Umax | Cyflenwad foltedd yn I = Imax(mewn folt) |
ε | Effeithlonrwydd oeri modiwl TEC (%) |
α | Cyfernod Seebeck o ddeunydd thermodrydanol (V / ° C) |
σ | Cyfernod trydanol deunydd thermodrydanol (1/cm · ohm) |
κ | Dargludedd thermodrydanol deunydd thermodrydanol (W / CM · ° C) |
N | Nifer yr elfen thermodrydanol |
Iεmax | Cerrynt ynghlwm pan fo tymheredd ochr poeth a hen ochr modiwl TEC yn werth penodol a bod angen cael yr effeithlonrwydd mwyaf posibl (mewn Amps) |
Cyflwyno Fformiwlâu Cais i fodiwl TEC
Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS-κs/Lx(Th— Tc)]
△T = [ Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + I α]
U = 2 N [ IL /σS + α(Th— Tc)]
ε = Cc/UI
Qh= Cc+ IU
△Tmax= Th+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx(Th+273) + 1]
Iuchafswm =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]
Iεuchafswm =ασS (Th— Tc) / L (√1+0.5σα²(546+ Th— Tc)/ κ-1)