Увод у ТЕЦ термоелектрични хладњак за ласерске диоде

ТЕЦ (Тхермо Елецтриц Цоолер) је термоелектрични хладњак или термоелектрични хладњак. Назива се и ТЕЦ расхладним чипом јер изгледа као уређај са чипом.

Полупроводничка термоелектрична технологија хлађења је технологија конверзије енергије која користи Пелтиеров ефекат полупроводничких материјала за постизање хлађења или грејања. Широко се користи у оптоелектроници, електронској индустрији, биомедицини, потрошачким апаратима и другим пољима. Такозвани Пелтиер ефекат се односи на феномен да када једносмерна струја прође кроз галвански пар састављен од два полупроводничка материјала, један крај апсорбује топлоту, а други отпушта топлоту на оба краја галванског пара.

принцип рада:

Термоелектрични расхладни уређаји се обично састоје од неколико парова полупроводничких термопарова п и н-типа повезаних у серију. Када је прикључено једносмерно напајање, температура једног краја термоелектричног расхладног уређаја ће се смањити, док ће се температура другог краја истовремено повећати. Коришћењем различитих метода преноса топлоте као што су измењивачи топлоте за континуирано одвођење топлоте са врућег краја расхладног уређаја, хладни крај уређаја ће наставити да апсорбује топлоту из радног окружења. Вреди напоменути да је овај феномен потпуно реверзибилан, једноставно мењање смера струје може изазвати пренос топлоте у супротном смеру. Због тога се функције хлађења и грејања могу истовремено остварити на једном термоелектричном расхладном уређају.

ТЕЦ термоелектрични хладњак се састоји од унутрашњег полупроводничког П пола, полупроводничког Н пола и проводног метала, као и керамичке подлоге за размену температуре на горњем и доњем слоју. Капацитет хлађења једног термоелектричног расхладног пара је ограничен, а ТЕЦ се генерално састоји од десетак до десетина расхладних парова. Температурна разлика између топлог и хладног краја једног ТЕЦ може да достигне 60~70°Ц, а температура хладног краја може да достигне -20~-10°Ц. Ако желите да добијете већу температурну разлику и нижу температуру хладног краја, можете сложити више ТЕЦ-ова. ТЕЦ-ови различитих облика доступни су на тржишту у зависности од сценарија употребе и метода.

Класификација:

ТЕЦ има широк спектар термоелектричних расхладних производа, укључујући једностепене термоелектричне расхладне уређаје, вишестепене термоелектричне расхладне уређаје, микро термоелектричне расхладне уређаје, прстенасте термоелектричне расхладне уређаје и друге типове.

1. Једностепена серија: Према различитим производним процесима, подељена је на конвенционалне серије, серије велике снаге, серије са високом температуром и серијске производе који се могу рециклирати. Једностепени серијски производи су стандардни ТЕЦ производи, који имају веће перформансе, већу поузданост и разноврсност Доступни у широком распону капацитета хлађења, геометрије и улазне снаге, углавном се користе у индустријској, лабораторијској опреми, медицинској, војној и друге области.

2. Вишестепена серија: Углавном се користи у областима са великим температурним разликама или захтевима за ниску температуру. Овај тип ТЕЦ има малу снагу хлађења и погодан је за прилике које захтевају малу и средњу снагу хлађења и велике температурне разлике. Обично се користи у ИР детекцији, ЦЦД и фотоелектричним пољима. Дизајн различитих метода слагања може задовољити потребе дубоког хлађења. Овај тип фрижидера може постићи већу температурну разлику од једностепеног ТЕЦ-а.

3. Микро серија: Дизајнирана и развијена да задовољи високе температуре и мале просторне средине. Производи развијени коришћењем напредних процеса производње термоелектричних материјала високих перформанси. Производи који се обично користе у ласерским предајницима, оптичким пријемницима, ласерима за пумпе и другим производима у индустрији оптичких комуникација.

4. Серија прстенова: Погодно за апликације средње снаге хлађења. Ова серија производа има кружну рупу у центру топле и хладне стране керамике за смештај избочина за оптичко, механичко причвршћивање или температурне сонде. Обично се користи у индустријској, електричној опреми, лабораторијској и оптоелектронској опреми и другим пољима

У поређењу са традиционалним механичким методама хлађења, технологија термоелектричног хлађења не захтева никакво расхладно средство и представља еколошки прихватљив метод хлађења у чврстом стању. Има малу величину, малу тежину, нема вибрација, нема буке, прецизну контролу температуре, високу поузданост и може бити Са предностима као што је рад под било којим углом, термоелектрична технологија је једно од важних техничких решења чак и у одређеним областима примене.

Активно хлађење: Термоелектрично хлађење је метода активног хлађења која може хладити објекте испод температуре околине, што је немогуће код обичних радијатора. Коришћењем вишестепених термоелектричних хладњака у вакуумском окружењу, могу се постићи чак ниже температуре, до -100°Ц.

Хлађење од тачке до тачке: Термоелектрично хлађење има компактну структуру и може постићи прецизну контролу температуре у малом простору или опсегу, а чак може постићи и хлађење од тачке до тачке, што се не може постићи другим методама хлађења.

Висока поузданост: Термоелектрично хлађење нема покретне делове, има високу поузданост и може радити дуго времена без одржавања. Погодан је за системе које није лако раставити након уградње или захтевају дуг радни век.

Прецизна контрола температуре: Термоелектрично хлађење је ДЦ напајање, а капацитет хлађења је лако подесити. Подешавањем улазне струје може се постићи прецизна контрола расхладног капацитета и температуре, чиме се постиже стабилност контроле температуре боља од 0,01°Ц.

Хлађење/грејање: Термоелектрична технологија има функције хлађења и грејања. Исти систем може постићи и режим хлађења и грејања једноставном променом смера струје.