Suure jõudlusega üldtermoelektrilised jahutid tööstuslikeks ja meditsiinilisteks rakendusteks

X-Meritantarnib üldisi termoelektrilisi jahuteid rakenduste jaoks, mis nõuavad mõõdukat soojuspumpamist ilma kompressorite, külmutusagensite või liikuvate osadeta. See kategooria hõlmabstandardsed termoelektrilised moodulidkasutatakse kaasaskantavates jahutuskastides, väikestes elektroonilistes korpustes, laboriseadmetes ja sarnastes ülesannetes, kus lihtsus ja kompaktsus loevad rohkem kui maksimaalne jõudlus.

Soojuskoormusele üle 60 W või rakendustele, mis vajavad koormuse all suuremat temperatuurierinevust, sobib meie suure võimsusega termoelektriliste jahutite seeria paremini. See leht keskendub üldotstarbelisele vahemikule.

Tööpõhimõte

Üldine TE jahuti on pooljuhtsoojuspump. Kui alalisvool läbib moodulit, neelab üks keraamiline pind soojust ja teine vabastab selle. Soojust vabastav pool tuleb kinnitada jahutusradiaatori külge. Ilma korraliku soojuse eemaldamiseta tõuseb mooduli temperatuur ja jahutusvõime langeb kiiresti.

Täielik jahutussüsteem vajab ka alalisvooluallikat ja tavaliselt ventilaatorit. Kui need komponendid ühendatakse üheks tervikuks, saab sellest termoelektriline jahutikoost. Saame moodulit tarnida eraldi või kokkupanduna koos jahutusradiaatori ja ventilaatoriga.

Standardsed spetsifikatsioonid

Parameeter	Vahemik või valikud	Märkmed
Maksimaalne soojuspumpamine (Qmax)	5 W kuni 60 W	Mõõdetud 27°C kuum pool, null temperatuuride vahe
Maksimaalne temperatuuride erinevus (ΔTmax)	65 K kuni 72 K	Soojuskoormust ei rakendatud
Nimipinge	3 V kuni 24 V DC	Üldised väärtused: 5 V, 12 V, 24 V
Nimivool	1 A kuni 6 A	Sõltub pooljuhtgraanulite arvust ja suurusest
Kuuma külje temperatuuri piirang	Kuni 100°C	Kõrgemad reitingud on saadaval nõudmisel
Keraamiline aluspind	Alumiiniumoksiid (Al2O3)	Selle seeria standard
Pinna tasasus	≤ 0,03 mm	Piisab enamiku kinnitusviiside jaoks
Jootetüüp	BiSn	pliivaba; PbSn valik kõrgel temperatuuril kasutamiseks
Perimeetri tihend	Epoksiid	Niiskuskindel, mitte hermeetiline
Jalajälg	15×15 mm kuni 40×40 mm	Paksus 3,3 mm kuni 4,0 mm
Juhttraadi pikkus	80 mm kuni 200 mm	PVC või teflon isolatsioon

Kõiki väärtusi kontrollitakse partiide kaupa. Testi kokkuvõtte saab saata iga tellimusega.

Qmax ei ole sama mis kasutatav jahutusvõimsus. Qmax mõõdetakse siis, kui kahe külje vahel puudub temperatuuride erinevus. Reaalses töös on alati erinevusi. Näiteks moodul, mille nimivõimsus on 30 W Qmax, võib anda ainult 14 W, kui külm pool on 25 K võrra kuumast küljest madalam. Kasutage oma tööpunkti jõudluskõverat, mitte ainult Qmax arvu.

Temperatuuri juhtimine NTC anduritega

Kui rakendus nõuab stabiilset külma külje temperatuuri, ühendage üldine TE-jahuti temperatuuriregulaatoriga. Kontroller loeb andurit (nt NTC termistorit) ja reguleerib mooduli voolu või pinget. See tagasisideahel kompenseerib ümbritseva keskkonna temperatuuri ja soojuskoormuse muutusi.

Kaasaskantava jahuti jaoks piisab lihtsast sisse-välja termostaadist. PID-temperatuuri regulaatorit soovitatakse kasutada laboratoorsetes etappides, proovihoidikutes või mis tahes protsessis, mis peab hoidma temperatuuri kitsas ribas. Saame soovitada teie mooduli ja jahutusradiaatori kombinatsioonile ühilduvat kontrollerit ja andurit.

Materjalid ja ehitus

Iga mooduli sees moodustavad vismuttelluriidipõhised termoelektrilised materjalid palju väikeseid pooljuhtide paare. Need paarid on elektriliselt ühendatud ja asetatud kahe keraamilise plaadi vahele. Plaadid tagavad elektriisolatsiooni ja tasase paigalduspinna.

Enamiku üldotstarbeliste jahutustööde puhul töötab standardne materjali koostis hästi. Kui teie projekt nõuab optimaalse töötemperatuuri vahemiku muutmist, saame reguleerida termoelektrilise materjali koostist. See on igapäevase jahutuse puhul ebatavaline, kuid saadaval kohandatud tellimuste jaoks.

Sisemine massiiv on kaitstud õhukese epoksütihendiga. Tihend blokeerib tolmu ja kerge niiskuse, kuid ei ole ette nähtud pidevaks kondenseerumiseks ega otseseks kokkupuuteks veega. Niiskes või väliskeskkonnas kasutage suletud korpust või taotlege täiendavat kapseldamist.

Tootmine ja kvaliteedikontroll

X-Meritan on tootnud termoelektrilisi jahuteid rohkem kui 10 aastat. Tootmisala hoitakse puhta keskkonnana, et vähendada tolmu tekkimist keraamilistel pindadel ja jootekohtadel. Automatiseeritud seadmed tegelevad graanulite paigutamise ja reflow jootmisega.

Iga partii testitakse spetsiaalsel pooljuhtjahuti testimisplatvormil. Katseprotseduur sisaldab:

Testi üksus	meetod
Qmax	Termiline katsejaam, 27°C kuum pool, vaakum
ΔTmax	Koormuseta test
Elektritakistus	Neljajuhtmeline alalisvoolu mõõtmine
Visuaalne kontroll	Suurendatud pragude, tühimike ja valede joondamise kontrollimine
Isolatsioonitakistus	500 VDC klemmide ja keraamika vahel

Tootmisandmeid säilitatakse jälgitavuse tagamiseks. Iga saadetise puhul saame esitada partiiaruande. Hindamisnäidised on saadaval enne mahutellimusi.

Valiku kontrollnimekiri

Enne üldise TE-jahuti valimist kinnitage järgmised punktid:

1. Kuumakoormus – hinnake soojust, mis tuleb eemaldada. Lisage eeldatavale väärtusele marginaal 50% kuni 100%.

2. Külma külje temperatuur – mida madalam on sihttemperatuur ümbritseva õhu suhtes, seda vähem soojust suudab moodul pumpada.

3. Alalisvoolupinge – 12 V on tavaline mobiilseks kasutamiseks, 24 V tööstuskappide jaoks, 5 V väikeste USB-seadmete jaoks.

4. Koosteruum – kogukõrgusesse lisage mooduli paksus, jahutusradiaator, ventilaator ja termilise liidese materjal.

5. Keskkond – niiskus, tolm ja vibratsioon mõjutavad tihedust ja kasutusiga.

Kui mõni punkt jääb ebaselgeks, saatke meile projekti üksikasjad. Soovitame moodulit ja esitame jõudluskõvera.

Tüüpilised rakendused

Kaasaskantavad jahutid ja veinikapid Vaiksed kompaktsed moodulid väikeste isoleeritud kastide ja autokülmikute jaoks.

Elektroonilised ja juhtkapid Kohtjahutus toiteallikatele, akupesadele ja suletud kontrolleritele, kus ventilatsiooni lisamine ei ole otstarbekas.

Väikesed seadmed Veeautomaadid, joogijahutid ja isiklikud jahutusseadmed kasutavad sageli ühte moodulit koos jahutusradiaatori ja ventilaatoriga.

Laboratoorsed etapid ja proovihoidjad Koos temperatuuriregulaatori ja NTC-termistoriga hoiab moodul prooviplokki kindlal temperatuuril.

Korduma kippuvad küsimused

K: Kas lihtsa jahutikasti jaoks on vaja temperatuuri regulaatorit?

Mitte alati. Paljud kaasaskantavad jahutid käitavad moodulit pidevalt alalisvooluallikast. Sisetemperatuur langeb, kuni sisse lekkiv soojus võrdub väljapumbatava soojusega. Põhitermostaat säästab akut ja hoiab ära ülejahtumise.

K: Mis juhtub, kui juhtmed on vastupidised?

Kuumad ja külmad pooled vahetuvad. Moodul ei ole kahjustatud seni, kuni vool ja pinge jäävad nimiväärtustesse. See funktsioon on kasulik süsteemide jaoks, mis vajavad nii kütmist kui ka jahutust.

K: Kui suur peaks jahutusradiaator olema?

Jahutusradiaator peab hajutama pumbatava soojuse ja elektrilise sisendvõimsuse. Praktiline reegel on jahutusradiaatori suurus 1,5–2 korda suurem kui mooduli maksimaalne elektrivõimsus. 12 V, 4 A mooduli (48 W elektriline) puhul kavandage kogu soojuse eemaldamine 70–100 W.

K: Kas külmema temperatuuri jaoks saab kahte moodulit virnastada?

Mitmeastmelised moodulid on olemas, kuid ei kuulu üldisesse valikusse. Virnastamine vähendab kasutatavat soojuskoormust ja lisab keerukust. Enamiku igapäevaste jahutustoimingute puhul töötab üks hea jahutusradiaatoriga moodul paremini. Võime arutada eriprojektide mitmeetapilisi võimalusi.

K: Kas need moodulid on pliivabad?

Standardtootmises kasutatakse pliivaba joodist ja RoHS-i nõuetele vastavaid materjale. Dokumentatsiooni saab esitada koos tellimusega.

K: Kas tarnite täielikke jahutusseadmeid?

Jah. Saame ehitada termoelektrilise jahuti koostu mooduli, jahutusradiaatori, ventilaatori ja juhtmestikuga. See on sageli lihtsam klientidele, kes eelistavad termilise liidese materjali ja paigaldusega mitte ise hakkama saada.