Lilo awọn modulu peltier, awọn modulu thermoelectric ninu awọn oludari iwọn otutu

Lilo awọn modulu peltier, awọn modulu thermoelectric ninu awọn oludari iwọn otutu

Modulu itutu Thermoelectric (peltier element)—tí a sábà máa ń pè ní thermoelectric coolers (TECs)—jẹ́ àwọn èròjà pàtàkì nínú àwọn ètò ìṣàkóso iwọ̀n otútù gíga. Iṣẹ́ wọn dúró lórí ipa Peltier: nígbà tí iná tààrà bá kọjá thermocouple kan tí àwọn ohun èlò semiconductor méjì tí ó yàtọ̀ síra ṣe, a máa gba ooru ní ìsopọ̀ kan (apá òtútù) a sì máa kọ̀ ọ́ sílẹ̀ ní ìsopọ̀ kejì (apá òtútù).

Nínú àwọn ètò ìṣàkóso iwọ̀n otútù tí a ti ṣepọ, àwọn modulu thermoelectric, àwọn modulu peltier, a so TEC pọ̀ mọ́ àwọn olùdarí iwọ̀n otútù olóye (ìyẹn, àwọn thermostats) láti mú kí ìlànà ooru onípele méjì, ti nṣiṣe lọwọ, àti ti a ti pa pẹ̀lú ìṣedéédé tó tayọ. Ní ìsàlẹ̀ ni a ṣe àgbékalẹ̀ ìwádìí ti àwọn ìlànà iṣẹ́ wọn àti ìmúṣẹ wọn:

1. Ìlànà ìṣiṣẹ́ pàtàkì: Ìlànà ooru onípele méjì tí a ti sé pa

Modulu itutu Thermoelectric kan, TEC, n ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ẹ̀rọ gbigbe ooru nìkan, kò sì le pinnu bóyá kí ó tutù tàbí kí ó gbóná fúnra rẹ̀; agbára ṣíṣe ìpinnu yìí wà ní gbogbo ara olùdarí iwọn otutu—“ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ àárín gbùngbùn” ti ètò náà. Pẹ̀lú sensọ iwọn otutu gíga tí ó ní ìdúróṣinṣin, olùdarí náà ń ṣe àkíyèsí iwọn otutu gidi nígbà gbogbo, ó sì ń fi wéra pẹ̀lú àwọn ibi tí olùlò ti sọ:

• Ipo itutu: Nigbati iwọn otutu ti a wọn ba kọja aaye ti a ṣeto loke, oludari naa lo ina ti o ni oju-ọna iwaju, ti o mu ki yiyọ ooru pọ si ni apa tutu.

• Ipo igbona: Nigbati iwọn otutu ba ṣubu labẹ aaye ti o wa ni isalẹ, oluṣakoso naa yi polarity lọwọlọwọ pada, nitorinaa yi awọn ipa ooru ti awọn ipade meji pada ki o bẹrẹ igbona ti nṣiṣe lọwọ.

Ẹ̀rọ ìyípadà lọ́wọ́lọ́wọ́ yìí ń jẹ́ kí ìyípadà ooru tó fẹ́rẹ̀ẹ́ dé ojúkan náà—láìsí ìdádúró ẹ̀rọ tàbí àìfararọ ooru—nípa bẹ́ẹ̀ ó ń fúnni ní ìdáhùn tó ga ju ti àwọn ẹ̀rọ ìtútù ìbílẹ̀ lọ tí ó gbẹ́kẹ̀lé àwọn èròjà ìgbóná ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ tí ó sì ń fi àwọn ìdádúró ẹ̀rọ hàn.

2. Àwọn agbègbè ìṣàfilọ́lẹ̀ aṣojú

Nítorí ìwọ̀n ìtẹ̀síwájú wọn tó kéré, iṣẹ́ wọn láìsí ìparọ́rọ́, iṣẹ́ wọn láìsí ìgbóná, àti ìdúróṣinṣin iwọ̀n otútù (tí ó ń ṣàṣeyọrí ìṣàkóṣo tó péye ti ±0.1 °C, àti sísàlẹ̀ sí ±0.01 °C nínú àwọn ìṣètò tó dára jùlọ), àwọn ètò ìṣàkóso ooru tí ó dá lórí TEC module Thermoelectric (peltier cooler) ni a gbé kalẹ̀ káàkiri àwọn ẹ̀ka pàtàkì iṣẹ́-ṣíṣe:

• Àwọn ìmọ̀ ìṣègùn àti ìgbésí ayé: Àwọn ohun èlò ìyípo ooru Polymerase (PCR), àwọn ohun èlò ìyípo jiini ìran tó tẹ̀lé, àwọn ohun èlò ìwádìí biochemical, àti àwọn ohun èlò ìrìnnà abẹ́rẹ́ tó ní ìyípadà ooru—gbogbo wọn nílò ìbáramu ooru tó lágbára láti rí i dájú pé a ṣe àyẹ̀wò náà dáadáa àti ààbò aláìsàn.

• Àwọn ètò opitika àti fọ́tóníkì: Àwọn dáódì lésà, àwọn sensọ opitika, àti àwọn ohun tí ń ṣe àwárí infurarẹẹdi, níbi tí ìyípadà iwọ̀n otútù kékeré máa ń fa ìyípadà ìgbì tàbí ìyípadà ipa ọ̀nà opitika; nítorí náà, ìdúróṣinṣin TEC tí ó péye ṣe pàtàkì fún mímú ìdúróṣinṣin àmì dúró nínú ìbánisọ̀rọ̀ opitika àti ìlànà ojú ilẹ̀ ti àwọn opitika tí ó péye gíga.

• Ṣíṣe iṣẹ́ ilé-iṣẹ́ àti semiconductor: Àwọn ìtẹ̀síwájú photolithography, àwọn irinṣẹ́ ìfọ́ plasma, àwọn modulu àwòrán ADAS, àti àwọn transceivers LiDAR—níbi tí ìdúróṣinṣin ooru tààrà ń ṣàkóso ìtúnṣe ilana, ìbísí, àti ìgbẹ́kẹ̀lé ohun èlò ìgbà pípẹ́ lábẹ́ àwọn ipò àyíká tí ó yàtọ̀.

• Ẹ̀rọ itanna oníbàárà àti àwọn ẹ̀rọ tó ṣeé gbé kiri: Àwọn ẹ̀rọ ìṣàkóṣo ooru fóònù alágbèéká, àwọn ẹ̀rọ ìtújáde ooru tó dá lórí ìtújáde omi kékeré, àwọn ẹ̀rọ ìtújáde tó kéré sí i, àti àwọn ẹ̀rọ ìfúnpọ̀ òtútù awọ ara—tí wọ́n ń pèsè àwọn ojútùú ooru tó dákẹ́ jẹ́ẹ́, tí kò ní ìtújáde omi, àti èyí tó lè dúró pẹ́ títí láyìíká.

3. Àwọn ètò kékeré pàtàkì tó ń mú kí iṣẹ́ TEC tó dára jùlọ ṣiṣẹ́

Láti lo gbogbo agbára àwọn modulu peltier, àwọn ẹ̀rọ peltier, àti TECs nínú ètò ìṣàkóso ìgbóná, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ tí ó gbára lé ara wọn gbọ́dọ̀ jẹ́ èyí tí a ṣe àtúnṣe rẹ̀ dáadáa kí a sì so pọ̀ mọ́ wọn:

• Iṣakoso esi ti o da lori PID: Fun awọn abuda gbigbe ooru ti o wa ninu inertia ati voltage-current-heat ti ko ni ila ti awọn TECs, awọn coolers peltier, awọn modulu peltier ti a ti ni ilọsiwaju proportional-integral-derivative (PID) ni a lo lati ṣe atunṣe lọwọlọwọ awakọ ni agbara, mu aṣiṣe ipo iduroṣinṣin kuro, dẹkun awọn oscillations ooru, ati ṣetọju iṣẹ isothermal otitọ.

• Ìṣàkóso ooru gbígbóná tó lágbára: Nítorí pé TECs ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí àwọn ẹ̀rọ ìgbóná—kì í ṣe àwọn ẹ̀rọ ìgbóná—pípa ooru ìdọ̀tí láti ẹ̀gbẹ́ gbígbóná jẹ́ ohun pàtàkì. Àìlera ètò sábà máa ń wá láti inú ìtútù ẹ̀gbẹ́ gbígbóná tó péye; nítorí náà, àwọn ẹ̀rọ ìgbóná aluminiomu tàbí bàbà tó ní agbára gíga, tí a fi agbára mú kí afẹ́fẹ́ máa gbé sókè tàbí àwọn ìtútù omi, jẹ́ ìṣe déédéé.

• Ìmọ́lẹ̀ ìwọ̀n otútù tó péye: Ìwọ̀n tó péye sinmi lórí àwọn sensọ̀ tí a ti ṣe àtúnṣe bíi NTC thermistors tàbí àwọn thermometers resistance platinum PT100. Láti dín agbára ìdènà ooru kù àti láti rí i dájú pé àwọn ìdáhùn wọn jẹ́ àfihàn, a gbọ́dọ̀ gbé àwọn sensọ̀ náà sí ara wọn ní ìfọwọ́sowọ́pọ̀ ooru pẹ̀lú ojú tí a ṣàkóso—tí a sábà máa ń fi epo sílíkónì oníná tí ó ń darí ooru bo, tí a sì tún fi ẹ̀rọ ṣe é.

• Ààbò tó péye: Àwọn olùdarí iwọ̀n otútù tó lágbára ní àwọn ààbò onípele púpọ̀—pẹ̀lú lórí ìṣàn omi, lórí agbára tó pọ̀jù, lórí iwọ̀n otútù, àti ààbò lórí ẹ̀rọ kúkúrú—láti dín ewu tó níí ṣe pẹ̀lú àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ fólíìjì ìgbà díẹ̀, ìsáré ooru, tàbí àwọn ipò iṣẹ́ àìtọ́ tó lè ba àwòjìjì Thermoelectric module, TEC module, TEC longevity tàbí ààbò ètò jẹ́.

4. Ìṣàyẹ̀wò ìfiwéra: Àwọn àǹfààní àti àwọn ìdíwọ́

Àwọn àǹfààní:

• Ìkọ́lé tó lágbára mú kí àwọn ẹ̀yà ara tó ń gbéra kúrò, kí ó rí i dájú pé iṣẹ́ wọn kò dákẹ́, kí wọ́n má ṣe àtúnṣe, kí iṣẹ́ wọn sì pẹ́ títí;

• Fọ́ọ̀mù tó lágbára tó lè wúlò yóò ṣe àtìlẹ́yìn fún ìṣọ̀kan sínú àwọn ìpele tí a kò fi àyè sí;

• Iyipada polarity ooru iyara mu ki iṣẹ ṣiṣe agile kọja awọn iwọn otutu gbooro (fun apẹẹrẹ, −50 °C si +80 °C);

• Apẹrẹ ti ko ni firiji ba awọn ofin ayika agbaye ati awọn ibi-afẹde iduroṣinṣin mu.

Awọn idiwọn:

• Iṣẹ́ tó kéré gan-an (COP), pàápàá jùlọ lábẹ́ àwọn ìyàtọ̀ iwọn otutu tó pọ̀;

• Agbara itutu to pọ julọ ni a fi idi mulẹ nipasẹ ṣiṣe imukuro ooru ti o gbona ni apa kan;

• Lilo agbara n pọ si ni pataki ni awọn ipo ΔT ti o buruju;

• Àwọn modulu TEC alágbára gíga (àwọn modulu thermoelectric) ní iye owó gíga nínú ohun èlò àti iṣẹ́ ṣíṣe, èyí sì ní ipa lórí ètò ọrọ̀ ajé gbogbogbòò.

Àlàyé TES1-12106T125

Iwọn otutu ẹgbẹ ti o gbona jẹ 30 Celsius,

Imax: 6A,

Iye agbara: 14.2V

Qmax：50.8 W

Delta T max： 67 C

Iwọn: 15X60X3.4mm, opin iho: 6.2

Àwo seramiki: 96%Al2O3

Ti di: Ti di pelu 704 RTV (awọ funfun)

Waya: 22AWG PVC, resistance iwọn otutu 80℃.

Gígùn wáyà: 150mm

Ohun èlò amúlétutù: Bismuth Telluride