Дулааны цахилгаан технологи нь Пелтиерийн эффект дээр суурилсан идэвхтэй дулааны менежментийн арга юм. Үүнийг JCA Peltier 1834 онд нээсэн бөгөөд энэ үзэгдэл нь хоёр дулаан цахилгаан материалын (висмут ба теллурид) уулзварыг гүйдэл дамжуулах замаар халаах буюу хөргөх явдал юм. Ашиглалтын явцад шууд гүйдэл нь TEC модулаар дамждаг бөгөөд энэ нь дулааныг нэг талаас нөгөө рүү шилжүүлэхэд хүргэдэг. Хүйтэн, халуун талыг бий болгох. Хэрэв гүйдлийн чиглэл эсрэгээр байвал хүйтэн ба халуун талууд өөрчлөгдөнө. Түүний хөргөлтийн хүчийг мөн түүний ажиллах гүйдлийг өөрчлөх замаар тохируулж болно. Ердийн нэг үе шаттай хөргөгч (Зураг 1) нь керамик хавтангийн хооронд p ба n төрлийн хагас дамжуулагч материал (висмут, теллурид) бүхий хоёр керамик хавтангаас бүрдэнэ. Хагас дамжуулагч материалын элементүүд нь цахилгаан цуваа, дулааны зэрэгцээ зэрэгцээ холбогдсон байна.
Дулааны цахилгаан хөргөлтийн модуль, Peltier төхөөрөмж, TEC модулиуд нь хатуу төлөвт дулааны энергийн насосны нэг төрөл гэж үзэж болох бөгөөд бодит жин, хэмжээ, урвалын хурд зэргээс шалтгаалан суурилуулсан хөргөлтийн системийн нэг хэсэг болгон ашиглахад маш тохиромжтой (орон зайн хязгаарлалттай). Чимээгүй ажиллагаатай, хагардаггүй, цочролд тэсвэртэй, удаан эдэлгээтэй, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар, орчин үеийн дулааны цахилгаан хөргөлтийн модуль, peltier төхөөрөмж, TEC модулиуд нь цэргийн техник, нисэх онгоц, сансар судлал, эмнэлгийн эмчилгээ, халдварт өвчнөөс урьдчилан сэргийлэх, туршилтын аппарат, өргөн хэрэглээний бүтээгдэхүүн (ус хөргөгч, машины хувийн хөргөгч, зочид буудлын хөргөгч, мини хөргөгч, мини хөргөгч, унтлага, хөргөгч) зэрэг олон төрлийн давуу талтай. гэх мэт).
Өнөөдөр дулаан цахилгаан хөргөлт нь жин багатай, жижиг хэмжээтэй, хүчин чадалтай, хямд өртөгтэй тул анагаах ухаан, эмийн төхөөрөмж, нисэх онгоц, сансар, цэрэг, спектроскопийн систем, арилжааны бүтээгдэхүүнүүдэд (халуун, хүйтэн ус түгээгч, зөөврийн хөргөгч, машин хөргөгч гэх мэт) өргөн хэрэглэгддэг.
Параметрүүд | |
I | TEC модулийн ажиллах гүйдэл (ампераар) |
Iхамгийн их | Хамгийн их температурын зөрүүг үүсгэдэг ажлын гүйдэл △Tхамгийн их(ампераар) |
Qc | TEC-ийн хүйтэн хажуугийн нүүрэнд шингээх дулааны хэмжээ (Вт) |
Qхамгийн их | Хүйтэн талдаа шингээх дулааны дээд хэмжээ. Энэ нь I = I үед тохиолддогхамгийн ихмөн Delta T = 0 үед. (Ваттаар) |
Tхалуун | TEC модуль ажиллаж байх үеийн халуун хажуугийн температур (°C) |
Tхүйтэн | TEC модуль ажиллаж байх үеийн хүйтэн хажуугийн температур (°С) |
△T | Халуун талын температурын зөрүү (Тh) ба хүйтэн тал (Тc). Дельта T = Th-Tc(°C) |
△Tхамгийн их | Температурын хамгийн их ялгаа нь TEC модулийн халуун талын хооронд (Тh) ба хүйтэн тал (Тc). Энэ нь (Хөргөх хамгийн их хүчин чадал) I = I үед тохиолддогхамгийн ихболон Qc= 0. (°C) |
Uхамгийн их | I = I үед хүчдэлийн хангамжхамгийн их(вольтоор) |
ε | TEC модулийн хөргөлтийн үр ашиг (%) |
α | Дулааны цахилгаан материалын Зеебекийн коэффициент (V/°C) |
σ | Дулааны цахилгаан материалын цахилгааны коэффициент (1/см·ом) |
κ | Дулаан цахилгаан материалын дулаан дамжуулалт (W/CM·°C) |
N | Термоэлектрик элементийн тоо |
Iεхамгийн их | TEC модулийн халуун болон хуучин хажуугийн температур нь заасан утга бөгөөд хамгийн их үр ашгийг (Ампаар) авах шаардлагатай үед залгагдсан гүйдэл. |
TEC модулийн хэрэглээний томъёоны танилцуулга
Qc= 2N[α(Тc+273)-LI²/2σS-κs/Lx(Th- Тв) ]
△T= [ Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + I α]
U = 2 N [ IL /σS +α(Th- Тв)]
ε = Qc/UI
Qh= Qв + IU
△Тхамгийн их= Тh+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]
Iхамгийн их =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Тh+273) + 1-1]
Iεхамгийн их =ασS (Тh- Тв) / L (√1+0.5σα²(546+ Тh- Тв)/ κ-1)