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热电冷却性能

热电冷却性能计算:

 

在应用热电冷却之前,为了进一步了解其性能,实际上,珀尔帖模块(热电模块)的冷端从周围环境中吸收热量,热量有两种:一种是焦耳热Qj;另一种是传导热Qk。电流流过热电元件内部产生焦耳热,一半焦耳热传递到冷端,另一半传递到热端,而传导热则从热端传递到冷端。

 

冷生产 Qc=Qπ-Qj-Qk

= (2p-2n).Tc.I-1/2j²R-K (Th-Tc)

其中 R 代表一对电阻的总电阻,K 代表总热导率。

 

热端散发的热量 Qh=Qπ+Qj-Qk

= (2p-2n).Th.I+1/2I²R-K (Th-Tc)

 

从以上两个公式可以看出,输入电功率恰好等于热端散发的热量与冷端吸收的热量之差,这是一种“热泵”:

Qh-Qc=I²R=P

 

从上述公式可以看出,电偶在热端散发的热量 Qh 等于输入电功率与冷端输出冷量之和,反之亦然,冷输出量 Qc 等于热端散发的热量与输入电功率之差。

 

Qh=P+Qc

Qc=Qh-P

 

最大热电制冷功率的计算方法

 

A.1 当热端温度 Th 为 27℃±1℃ 时,温差为 △T=0,I=Imax。

最大制冷功率 Qcmax(W) 根据公式 (1) 计算:Qcmax=0.07NI

 

其中 N — 热电装置的对数,I — 装置的最大温差电流 (A)。

 

A.2 如果热表面温度为 3~40℃,则应根据公式(2)修正最大冷却功率 Qcmax(W)。

Qcmax = Qcmax×[1+0.0042(Th--27)]

 

(2)公式中:Qcmax — 热表面温度 Th=27℃±1℃ 时的最大冷却功率 (W),Qcmax∣Th — 热表面温度 Th — 测量温度在 3 至 40℃ 范围内时的最大冷却功率 (W)

TES1-12106T125 规格

热端温度为30摄氏度,

Imax:6A,

Umax:14.6V

最大功率:50.8 瓦

最大温差:67°C

ACR:2.1±0.1欧姆

尺寸:48.4×36.2×3.3毫米,中心孔尺寸:30×17.8毫米

密封:采用 704 RTV(白色)密封

电线:20AWG PVC,耐温80℃。

线长:150毫米或250毫米

热电材料:碲化铋

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发布时间:2024年10月19日