Pengantar Modul Pendingin Termoelektrik
Teknologi termoelektrik adalah teknik manajemen termal aktif yang didasarkan pada efek Peltier. Fenomena ini ditemukan oleh JCA Peltier pada tahun 1834, dan melibatkan pemanasan atau pendinginan sambungan dua material termoelektrik (bismut dan tellurida) dengan mengalirkan arus melalui sambungan tersebut. Selama pengoperasian, arus searah mengalir melalui modul TEC menyebabkan perpindahan panas 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 disesuaikan dengan mengubah arus operasinya. Pendingin satu tahap tipikal (Gambar 1) terdiri dari dua pelat keramik dengan material semikonduktor tipe p dan n (bismut, tellurida) di antara pelat keramik. Elemen material semikonduktor dihubungkan secara seri secara elektrik dan paralel secara termal.
Modul pendingin termoelektrik, perangkat Peltier, modul TEC dapat dianggap sebagai jenis pompa energi termal solid-state, dan karena berat, ukuran, dan laju reaksinya yang sebenarnya, sangat cocok untuk digunakan sebagai bagian dari sistem pendingin terintegrasi (karena keterbatasan ruang). Dengan keunggulan seperti pengoperasian yang tenang, tahan pecah, tahan guncangan, masa pakai yang lebih lama, dan perawatan yang mudah, modul pendingin termoelektrik modern, perangkat Peltier, modul TEC memiliki berbagai aplikasi di bidang peralatan militer, penerbangan, kedirgantaraan, perawatan medis, pencegahan epidemi, peralatan eksperimental, produk konsumen (pendingin air, pendingin mobil, lemari es hotel, pendingin anggur, pendingin mini pribadi, alas tidur dingin & panas, dll).
Saat ini, karena bobotnya yang ringan, ukuran atau kapasitasnya yang kecil, dan biayanya 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) |
| Imaksimal | Arus Operasi yang menghasilkan perbedaan suhu maksimum △Tmaksimal(dalam Ampere) |
| Qc | Jumlah panas yang dapat diserap pada sisi dingin TEC (dalam Watt) |
| Qmaksimal | Jumlah panas maksimum yang dapat diserap di sisi dingin. Ini terjadi pada I = Imaksimaldan ketika Delta T = 0. (dalam Watt) |
| Tpanas | Suhu permukaan sisi panas saat modul TEC beroperasi (dalam °C) |
| Tdingin | Suhu permukaan 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) |
| △Tmaksimal | Perbedaan suhu maksimum yang dapat dicapai modul TEC antara sisi panas (Th) dan sisi dingin (Tc). Hal ini terjadi (Kapasitas pendinginan maksimum) pada I = Imaksimaldan Qc= 0. (dalam °C) |
| Umaksimal | Tegangan suplai pada I = Imaksimal(dalam Volt) |
| ε | Efisiensi pendinginan modul TEC (%) |
| α | Koefisien Seebeck material termoelektrik (V/°C) |
| σ | Koefisien listrik material termoelektrik (1/cm·ohm) |
| κ | Konduktivitas termal material termoelektrik (W/CM·°C) |
| N | Jumlah elemen termoelektrik |
| Iεmaksimal | Arus yang terhubung ketika suhu sisi panas dan sisi dingin modul TEC mencapai nilai tertentu dan diperlukan untuk mendapatkan efisiensi maksimum (dalam Ampere). |
Pengenalan rumus aplikasi pada modul 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 = Qc/UI
QH= Qc + IU
△Tmaksimal= 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
