TEC科学普及小教室：の4つの性能のパラメーターは必ず見ます!
TEC科学普及小教室へようこそ!前回は半導体冷却器の働作原理と基本構造を理解しました。今回のクラスでは引き続き重点パラメータと性能を紹介します。
1、です熱電クーラーに関する性能パラメータです
半導体冷却器を選択する時、その総合的な性能(例えば冷却能力、放熱能力など)は私達の重点の対象です。半導体冷却器のこれらの総合性能は、主にImax、Vmax、DTmax、Qcmaxという4つの性能パラメータによって決定されますが、それぞれの意味を見てみましょう。
①アイマックス(最大電流):放熱性を面と吸热面の温度差がΔtに最大値の時、フェアホイゲン电流值。このとき、TECの吸熱量Qcは0です。Imaxは最大温度差条件下でのTECの電流限界を反映しています。
②Vmax(最大電圧):最大電流値ImaxをオンにしたときのTECの両端の電圧値です。このとき、TECの吸熱量Qcは0です。VmaxはTECの電流限界値を反映しています。
③dtmax(最大の温度差):がつながった最大の电流值アイマックスでフェアホイゲン放熱性を最大面と吸热面の温度差Δt (thオリジナル—tc)。このとき、TECの吸熱量Qcは0です。DTmaxはTECの最大冷却能力を反映しています。一般的に、表面温度が同じであれば、DTmaxが大きいほど半導体材料の性能が良くなります。
④Qcmax(最大冷却電力):最大電流値ImaxをオンにしたときのTECの吸熱量です。この、吸热面とを防げば面の温度差Δtゼロ。QcmaxはTECの最適な作業条件の最大冷却能力を反映しています。
一般的には、私たちは4つの重要なパラメータに基づいて全面的にTECの性能を評価することができますが、実際のアプリケーションで期待される冷却効果を達成する。
2、です。計算方法を教えます/ TEC-12706
TECの性能パラメータは、シミュレーションによる理論値だけでなく、実験によるテストでも実測値を得ることができます。次の表はtec-12706の熱面温度Th=50℃での性能表です。では、最大温度差/最大冷却量がわかっている場合、どのようにして他の性能パラメータ値を割り出すのでしょうか。coolちゃんが公式を応用して説明してくれます。
▲TEC-12706の仕様です
公式を適用します:
●DT=Th-Tc つまり温度差=ホット麺温度-冷麺温度です
●V=Sm*DT+I*Rm つまり入力電圧=温度差発電+オームの法則です
●Qh=Qc+V*I つまり発熱量=吸熱量+電圧*電流です。
*ここで、Smは半導体材料のゼーベック係数、Rmは半導体の冷却器の抵抗で、いずれも温度変化の働態値です。
①最大温度差DTmax=83℃の場合、Qc=0
Tc=Th-DT=50℃-83℃=-33℃
I=Imax=6.0A，V=Vmax=18.1V
Qh=Qc+V*I=0+18.1V*6A=108.6W
②です最大冷却量Qcmax=56.7W、DT=0
Tc=Th-DT=50℃-0=50℃
Qc=Qcmax=56.7W，I=Imax=6.0A
V=Sm*DT+I*Rm=Sm*0+6A*2.75Ω=16.5V
Qh=Qc+V*I=56.7W+16.5V*6A=155.7W
3、性能関系図を見て分かります/ tec-12706
計算だけでなく、(Qc、V、Qh、COP& I)という4つの関係図(いずれも一定の熱面温度で)を見ることで、異なる動作条件でのTECのパフォーマンスを完全に理解することができます。実際のアプリケーションシーンにおいて、ユーザーがTECのアプリケーション構成を最適化することを支援します。
①Qc VS I図:温度差による入力電流と冷却電力の相関図▼
•曲線の用途:TECが十分な冷却能力があるかどうかを確認してアプリケーションの要求を満たします。
•冷却能力の確認:冷却器が十分な冷却パワーを提供できることを確認します。
•適切な作業ポイントの選択:最適な入力電流と温度差の組み合わせを見つけて、TECを効率の良い区間で動作させます。
②Qh VS I図:温度差による入力電流とヒートシンクの相関図です▼
•曲線の用途:ラジエーターが十分な放熱能力を持っているかどうかを確認してアプリケーションの要求を満たします。
•放熱能力の確認:システムが効率的にTEC熱を処理できる十分な放熱パワーを確保します。
•適切な作業ポイントを選択します:実際に必要とする冷却効果によって、対応する入力電流と対応する熱面放熱電力を見つけます。
③V VS I図:温度差による入力電流と電圧の相関図▼
•曲線の用途:TECモデルを選定した後、特定の働作条件の下で必要な電源電圧値を確定します。
•適切な作業ポイントの選択:ユーザーはまずQc VS Iのグラフを通じて適切な入力電流と温度差を決定して、それからV VS Iのグラフを通じて対応する電源電圧値を探して、提供する電源電圧がTECの作業電圧と一致することを確実にします。
•電源配置の最適化:電源電圧を合理的に選択することによって、TECを高効率区間で働作させ、電圧不足や高すぎによる効率低下や設備の破損を避けることができます。
④COP VS Iグラフ:温度差による入力電流とCOP(冷却効率)の相関図▼
•曲線の用途:COP (COP系数は、入力電力と冷却電力の比)を決定するため、冷却能力の最大化と入力電力(電力消費量)の最小化を達成します。
•最適な作業ポイントの決定:ユーザーは、この曲線を介して、特定の温度差の最大COP値を見つけることができます入力電流を選択し、TECが高効率区間で作業することを保証します。
•エネルギー消費量の最適化:入力電流を調整して、冷却電力が十分な同時に入力電力(電力消費量を下げる)をできるだけ小さくして、システムの全体効率を高めます。
来期予告です
今回のTEC科学普及の小教室で、私達は一緒に半導体の冷却器の重要な性能パラメータと性能関系図を学びました。次号では、半導体冷却技術(TEC)のさまざまな利点と応用例をお届けしますので、ご期待ください!
