Princípy a aplikácie chladiča TEC

Chladiče TECv podstate využívajú Peltierov jav na priamu premenu elektrickej energie na tepelnú energiu. Ide o technológiu chladenia v tuhom stave, ktorá nevyžaduje žiadny mechanický pohyb.

Základný pracovný princíp: Peltierov efekt

Keď prúd prechádza obvodom zloženým z dvoch rôznych vodivých materiálov (zvyčajne polovodičov), tieto dva spoje absorbujú a uvoľňujú teplo. Toto je Peltierov efekt. Činnosť chladiča TEC možno rozdeliť do troch kľúčových krokov:

Absorpcia tepla s prenosom elektrónov: Na konci chladenia sa elektróny presúvajú z materiálu s nižším potenciálom do materiálu s vyšším potenciálom, absorbujúc teplo, aby prekonali energetický rozdiel, a tým znížili teplotu na tomto konci.

Prenos tepla prúdu: Absorbované teplo je prenášané prúdom z chladiaceho konca na ohrievací koniec, ktorý je v kontakte so systémom rozptylu tepla.

Odvod tepla na ohrievacom konci: Ohrievací koniec uvoľňuje prenesené teplo. Ak sa toto teplo nepodarí včas odviesť, celková účinnosť TEC sa zníži alebo dokonca poškodí. Preto musí byť vybavený komponentmi na odvádzanie tepla, ako sú chladiče a ventilátory. Chladiče TEC sú tiež reverzibilné: zmenou smeru prúdu sa zamenia konce pohlcujúce a uvoľňujúce teplo, čo umožňuje zariadeniu prepnúť z režimu chladenia do režimu vykurovania.

Vďaka svojej kompaktnej veľkosti, presnej regulácii teploty a tichej prevádzke sú chladiče TEC široko používané v aplikáciách vyžadujúcich špeciálne chladiace podmienky. Medzi základné aplikácie patria:

Chladenie elektronických zariadení: Chladenie presných elektronických komponentov, ako sú CPU, GPU, laserové diódy a infračervené detektory, aby sa zabránilo tomu, že vysoké teploty ovplyvnia výkon alebo životnosť.

Priemyselná regulácia teploty: V presných prístrojoch a zariadeniach na kalibráciu senzorov reverzibilita TEC umožňuje dvojrežimové chladenie a ohrievanie s presnou reguláciou cieľovej teploty (s presnosťou ±0,1 °C).

Lekársky a vedecký výskum, spotrebná elektronika a ďalšie aplikácie.