최선을 선택하는 방법텍? 먼저 TEC의 모델과 계산식을 살펴보겠습니다. X 공로.
위 그림은 열전대 쌍을 보여줍니다. 먼저, 나중에 수학 방정식에서 사용하게 될 각 매개변수의 개념을 다음 그림에서 소개하겠습니다.
다음은 가장 기본적인 방정식 중 두 가지입니다: 부하 Qc 및 전압 계산
1, Qc = 2 * N * [S * I * * * * - 1/2 I ^ 2 * R * A/L L/A - K * * (Th - Tc)]
2. V = 2 * N * [S * (Th -Tc) + I * R * L/A]
첫 번째 Qc 계산식에서 첫 번째 항인 S *I * Tc는 펠티에 냉각 효과를 나타내며, 두 번째 항인 1/2*I^2*R*L/A는 전류가 저항기를 통과할 때 발생하는 줄(Joule) 열 효과를 나타냅니다. 줄(Joule) 열은 부품 전체에 분산되므로 열의 절반은 차가운 쪽으로 흐르고 나머지 절반은 뜨거운 쪽으로 흐릅니다. 마지막 항인 K*A/L*(Th-Tc)는 푸리에 효과, 즉 열이 고온에서 저온으로 전도되는 것을 나타냅니다. 따라서 펠티에의 냉각 효과는 저항과 열전도율로 인한 손실로 인해 약화됩니다.
전압의 경우 첫 번째 항 S*(Th-Tc)는 제벡 전압을 나타냅니다. 두 번째 항인 I*R*L/A는 옴의 법칙과 관련된 전압을 나타냅니다.
극도로 복잡한 도출을 거쳐 고급 수학은 거의 잊혀졌기 때문에 여기서는 도출 과정을 생략한다. 결과가 가장 중요합니다. 그런 다음 TEC 선택에 매우 중요한 두 가지 공식이 얻어집니다.
3. Qmax=Qc/(1-Dt/Dtmax
4. COP(성능계수)=Qc/Qtec
텍 선택을 위한 핵심 요구 사항: 부하 Qc, 작동 온도 Tc, 핫엔드 온도 Th, Dt=Th-Tc. 예: Qc=1.5W, Dt=50K, Qmax=1.5(1-50/70)=5.25W. Qmax 5.25W가 최적의 솔루션인가요? 아니요, 5.25는 이 애플리케이션에서 가장 작은 Qmax입니다. Qmax가 반드시 클수록 좋은 것은 아닙니다. 더 크면 PN 쌍의 수가 많아지고 자체적으로 소비되는 에너지도 더 많아집니다. 이 최적의 Qmax를 계산하는 방법은 다소 복잡하며 매우 전문적인 열 설계 엔지니어가 필요합니다.
다음 그림에서 볼 수 있듯이 Qmax는 다르지만 응용 환경은 동일한 TEC의 세 그룹을 선택했습니다. TEC# 1의 COP는 가장 낮고 Qmax는 가장 큽니다.
요약하자면:
1. 가장 높은 전력을 가진 TEC가 반드시 가장 적합한 것은 아닙니다. 특정 응용 프로그램에 따라 다릅니다.
2. 특정 부하 및 온도차 요구 사항이 있는 응용 분야의 경우 COP를 계산하여 최적의 솔루션을 얻는 것이 확실히 가능합니다.
3. 다음 그림과 같이 각 TEC는 Dt가 결정될 때 최적의 부하 범위(가장 높은 COP 값)를 갖습니다.
