Pengantar Modul Pendinginan Termoelektrik
Teknologi termoelektrik adalah teknik manajemen termal aktif yang berbasis pada efek Peltier. Ditemukan oleh J.C.A. Peltier pada tahun 1834, fenomena ini melibatkan pemanasan atau pendinginan sambungan dua material termoelektrik (bismut dan telurida) dengan mengalirkan arus melalui sambungan tersebut. Selama operasi, arus searah mengalir melalui modul TEC yang menyebabkan panas ditransfer dari satu sisi ke sisi lainnya, menciptakan sisi dingin dan sisi panas. Jika arah arus dibalik, sisi dingin dan sisi panas akan berubah. Daya pendinginannya juga dapat diatur dengan mengubah arus operasinya. Pendingin satu tahap yang umum (Gambar 1) terdiri dari dua pelat keramik dengan material semikonduktor tipe-p dan tipe-n (bismut dan telurida) di antara pelat keramik tersebut. Elemen-elemen material semikonduktor tersebut dihubungkan secara elektrik secara seri dan secara termal secara paralel.
Modul pendingin termoelektrik, perangkat Peltier, dan modul TEC dapat dianggap sebagai jenis pompa energi termal solid-state. Karena berat, ukuran, dan laju reaksinya yang sebenarnya, modul ini sangat cocok digunakan sebagai bagian dari sistem pendingin internal (karena keterbatasan ruang). Dengan keunggulan seperti pengoperasian yang senyap, antipecah, tahan guncangan, masa pakai yang lebih lama, dan perawatan yang mudah, modul pendingin termoelektrik, perangkat Peltier, dan modul TEC modern memiliki aplikasi yang luas di bidang peralatan militer, penerbangan, kedirgantaraan, perawatan medis, pencegahan epidemi, peralatan eksperimen, dan produk konsumen (pendingin air, pendingin mobil, kulkas hotel, pendingin anggur, pendingin mini pribadi, alas tidur dingin & panas, dll.).
Saat ini, karena bobotnya yang ringan, ukuran atau kapasitasnya yang kecil dan biaya yang rendah, pendinginan termoelektrik banyak digunakan dalam peralatan medis, farmasi, penerbangan, kedirgantaraan, militer, sistem spektroskopi, dan produk komersial (seperti dispenser air panas & dingin, lemari es portabel, pendingin mobil dan sebagainya).
| Parameter | |
| I | Arus Operasi ke modul TEC (dalam Ampere) |
| Imaks | Arus Operasi yang menghasilkan perbedaan suhu maksimum △Tmaks(dalam Ampere) |
| Qc | Jumlah panas yang dapat diserap pada sisi dingin TEC (dalam Watt) |
| Qmaks | Jumlah kalor maksimum yang dapat diserap di sisi dingin. Ini terjadi pada I = Imaksdan ketika Delta T = 0. (dalam Watt) |
| Tpanas | Suhu sisi panas saat modul TEC beroperasi (dalam °C) |
| Tdingin | Suhu sisi dingin saat modul TEC beroperasi (dalam °C) |
| △T | Perbedaan suhu antara sisi panas (Th) dan sisi dingin (Tc). Delta T = Th-Tc(dalam °C) |
| △Tmaks | Perbedaan suhu maksimum yang dapat dicapai modul TEC antara sisi panas (Th) dan sisi dingin (Tc). Hal ini terjadi (Kapasitas pendinginan maksimum) pada I = Imaksdan Qc= 0. (dalam °C) |
| Umaks | Tegangan suplai pada I = Imaks(dalam Volt) |
| ε | Efisiensi pendinginan modul TEC ( %) |
| α | Koefisien Seebeck dari bahan termoelektrik (V/°C) |
| σ | Koefisien listrik bahan termoelektrik (1/cm·ohm) |
| κ | Konduktivitas termal bahan termoelektrik (W/CM·°C) |
| N | Jumlah elemen termoelektrik |
| Iεmaks | Arus terpasang ketika suhu sisi panas dan sisi lama modul TEC berada pada nilai tertentu dan diperlukan untuk mendapatkan efisiensi Maksimum (dalam Ampere) |
Pengenalan Formula Aplikasi ke Modul TEC
Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS-κs/Lx(TH- TC) ]
△T= [ Sayaα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + I α]
U = 2 N [ IL /σS +α(TH- TC)]
ε = Qc/UI
QH= Qc + IU
△Tmaks= TH+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]
Imaks =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]
Iεmaks =ασS (TH- TC) / L (√1+0,5σα²(546+ TH- TC)/ κ-1)
Produk Terkait
Produk Terlaris
- Blog Terkait
- Ulasan
-
E-mail
-
Telepon
-
Atas
