วิธีการเลือกสิ่งที่ดีที่สุดเทค- มาดูโมเดลและสูตรการคำนวณของ TEC กันก่อน X สมควรได้รับ.
ภาพด้านบนแสดงคู่เทอร์โมคัปเปิล ก่อนอื่น เรามาแนะนำแนวคิดของแต่ละพารามิเตอร์ในภาพต่อไปนี้ ซึ่งจะใช้ในสมการทางคณิตศาสตร์ในภายหลัง
ต่อไปนี้เป็นสมการพื้นฐานที่สุดสองสมการ: โหลด Qc และการคำนวณแรงดันไฟฟ้า
1, Qc = 2 * N * [S * I * * * * - 1/2 ฉัน ^ 2 * R * A/L L/A - K * * (Th - Tc)]
2. V = 2 * N * [S * (Th -Tc) + I * R * L/A]
ในสูตรการคำนวณ Qc แรก เทอมแรก: S *I * Tc แสดงถึงผลการทำความเย็น Peltier และเทอมที่สอง 1/2*I^2*R*L/A บ่งบอกถึงผลกระทบความร้อนจูลที่เกิดขึ้นเมื่อกระแสไหลผ่านตัวต้านทาน ความร้อนของจูลจะกระจายไปทั่วส่วนประกอบ ดังนั้นความร้อนครึ่งหนึ่งจึงไหลไปยังด้านเย็นและอีกครึ่งหนึ่งไปยังด้านร้อน เทอมสุดท้าย K*A/L*(Th-Tc) แสดงถึงเอฟเฟ็กต์ฟูริเยร์ กล่าวคือ ความร้อนจะดำเนินการจากอุณหภูมิสูงถึงอุณหภูมิต่ำ ดังนั้นผลการทำความเย็นของ Peltier จะลดลงเนื่องจากการสูญเสียที่เกิดจากความต้านทานและการนำความร้อน
สำหรับแรงดันไฟฟ้า เทอมแรก S*(Th-Tc) แสดงถึงแรงดันไฟฟ้า Seebeck เทอมที่สอง I*R*L/A แสดงถึงแรงดันไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับกฎของโอห์ม
After an extremely complex derivation, the advanced mathematics has almost been forgotten, so the derivation process is omitted here. ผลลัพธ์คือสิ่งที่สำคัญที่สุด Then, two formulas that are extremely important in TEC selection are obtained:
3. คิวแม็กซ์=คิวซี/(1-Dt/Dtmax
4. COP(สัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ)=Qc/Qtec
ข้อกำหนดหลักสำหรับการเลือก TEC: โหลด Qc, อุณหภูมิในการทำงาน Tc, อุณหภูมิปลายร้อน Th, Dt=Th-Tc ตัวอย่างเช่น: Qc=1.5W, Dt=50K, Qmax=1.5(1-50/70)=5.25W Qmax 5.25W นี้คือทางออกที่ดีที่สุดหรือไม่ ไม่ 5.25 เป็น Qmax ที่เล็กที่สุดในแอปพลิเคชันนี้ Qmax ไม่จำเป็นต้องยิ่งใหญ่เท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น หากมากกว่านี้ จำนวนคู่ PN จะมากขึ้น และพลังงานที่ใช้ก็จะมากขึ้น วิธีคำนวณ Qmax ที่เหมาะสมที่สุดนี้ค่อนข้างซับซ้อนและต้องใช้วิศวกรออกแบบการระบายความร้อนที่เป็นมืออาชีพมาก
ดังแสดงในรูปต่อไปนี้ เราได้เลือก TEC สามกลุ่ม ซึ่งมี Qmax ต่างกัน แต่มีสภาพแวดล้อมการใช้งานเดียวกัน COP ของ TEC# 1 นั้นต่ำที่สุด ในขณะที่ Qmax นั้นใหญ่ที่สุด
สรุป:
1. TEC ที่มีกำลังสูงสุดไม่จำเป็นต้องเหมาะสมที่สุด ขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะ
2. สำหรับการใช้งานที่มีข้อกำหนดโหลดและความแตกต่างของอุณหภูมิโดยเฉพาะ เป็นไปได้ที่จะได้รับโซลูชันที่เหมาะสมที่สุดโดยการคำนวณ COP
3. ดังแสดงในรูปต่อไปนี้ TEC แต่ละตัวมีช่วงโหลดที่เหมาะสมที่สุด (ค่า COP สูงสุด) เมื่อกำหนด Dt
