თერმოელექტრული ტექნოლოგია არის აქტიური თერმული მართვის ტექნიკა, რომელიც დაფუძნებულია პელტერის ეფექტზე. იგი აღმოაჩინა JCA Peltier– მა 1834 წელს, ეს ფენომენი გულისხმობს ორი თერმოელექტრული მასალის (Bismuth and Telluride) ჯუნგლის გათბობას ან გაგრილებას დინებასთან კავშირის გავლით. ოპერაციის დროს, პირდაპირი დენი მიედინება TEC მოდულის მეშვეობით, რამაც გამოიწვია სითბო ერთი მხრიდან მეორეზე. ცივი და ცხელი მხარის შექმნა. თუ დენის მიმართულება შეცვლილია, იცვლება ცივი და ცხელი მხარეები. მისი გაგრილების სიმძლავრე ასევე შეიძლება მორგებული იყოს მისი ოპერაციული დენის შეცვლით. ტიპიური ერთსაფეხურიანი გამაგრილებელი (სურათი. 1) შედგება ორი კერამიკული ფირფიტისაგან, რომელსაც აქვს P და N- ტიპის ნახევარგამტარული მასალა (Bismuth, Telluride) კერამიკულ ფირფიტებს შორის. ნახევარგამტარული მასალის ელემენტები ელექტრონულად უკავშირდება სერიას, ხოლო თერმულად პარალელურად.
თერმოელექტრული გაგრილების მოდული, პელტერული მოწყობილობა, TEC მოდულები შეიძლება ჩაითვალოს მყარი მდგომარეობის თერმული ენერგიის ტუმბოს სახეობა, და მისი ფაქტობრივი წონის, ზომისა და რეაქციის სიჩქარის გამო, ის ძალიან შესაფერისია, რომ გამოყენებული იქნას, როგორც შემოვლითი გაგრილების ნაწილი სისტემები (სივრცის შეზღუდვის გამო). ისეთი უპირატესობებით, როგორ პრევენცია, ექსპერიმენტული აპარატურა, სამომხმარებლო პროდუქტები (წყლის გამაგრილებელი, მანქანის გამაგრილებელი, სასტუმროს მაცივარი, ღვინის გამაგრილებელი, პირადი მინი გამაგრილებელი, მაგარი და სითბოს ძილის ბალიში, და ა.შ.).
დღეს, მისი დაბალი წონის, მცირე ზომისა და სიმძლავრისა და დაბალი ღირებულების გამო, თერმოელექტრული გაგრილება ფართოდ გამოიყენება სამედიცინო, ფარმაცევტული თანხების, ავიაციის, საჰაერო კოსმოსური, სამხედრო, სპექტროკოპიის სისტემებში და კომერციულ პროდუქტებში (მაგალითად, ცხელი და ცივი წყლის გამანაწილებელი, პორტატული მაცივრები, პორტატული მაცივრები, კარკოლერი და ა.შ.)
პარამეტრები | |
I | ოპერაციული დენი TEC მოდულისკენ (amps) |
Iმაქსიმალური | ოპერაციული დენი, რომელიც ქმნის მაქსიმალურ ტემპერატურასმაქსიმალური(amps) |
Qc | სითბოს რაოდენობა, რომელიც შეიძლება შეიწოვოს TEC- ის ცივ მხარის სახეზე (ვატებში) |
Qმაქსიმალური | სითბოს მაქსიმალური რაოდენობა, რომელიც შეიძლება შეიწოვება ცივ მხარეს. ეს ეხება I = I- ზემაქსიმალურიდა როდესაც დელტა t = 0. (ვატებში) |
Tცხელი | ცხელი გვერდითი სახის ტემპერატურა, როდესაც TEC მოდულის ექსპლუატაციაა (° C- ში) |
Tსიცივე | ცივი გვერდითი სახის ტემპერატურა, როდესაც მოქმედებს TEC მოდული (° C- ში) |
△T | ცხელ მხარეს შორის ტემპერატურის განსხვავება (Th) და ცივი მხარე (Tc). დელტა T = th-Tc(° C- ში) |
△Tმაქსიმალური | ტემპერატურის მაქსიმალური განსხვავება TEC მოდულს შეუძლია მიაღწიოს ცხელ მხარეს შორის (Th) და ცივი მხარე (Tc). ეს ხდება (მაქსიმალური გაგრილების მოცულობა) at i = iმაქსიმალურიდა Qc= 0. (° C- ში) |
Uმაქსიმალური | ძაბვის მიწოდება i = i- ზემაქსიმალური(ვოლტებში) |
ε | TEC მოდულის გაგრილების ეფექტურობა ( %) |
α | Seebeck კოეფიციენტი თერმოელექტრული მასალის (V/° C) |
σ | თერმოელექტრული მასალის ელექტრული კოეფიციენტი (1/სმ · OHM) |
κ | თერმოელექტრული მასალის თერმო კონდუქტომეტრული (w/cm · ° C) |
N | თერმოელექტრული ელემენტის რაოდენობა |
Iεმაქსიმალური | დენი დამაგრებულია, როდესაც TEC მოდულის ცხელი მხარე და ძველი გვერდითი ტემპერატურა არის განსაზღვრული მნიშვნელობა და მას სჭირდება მაქსიმალური ეფექტურობის მიღება (AMPS) |
განაცხადის ფორმულების დანერგვა TEC მოდულში
Qc= 2n [α (tc+273) -li²/2σs-κS/lx (tH- ტგ]]
△ t = [iα (tc+273) -li/²2σS] / (κS / L + I α]
U = 2 n [il /σs +α (tH- ტგ)]
ε = qc/Ui
QH= QC + IU
△ ტმაქსიმალური= TH+ 273 + κ/σα² x [1-√2σα²/κX (Th+273) + 1]
Iმაქსიმუმი =κS/ lαx [√2σα²/ κX (Th+273) + 1-1]
Iεმაქსიმუმი =ασs (TH- ტგ))H- ტგ)/ κ-1)