Принципы и применение охладителей TEC

TEC-охладители по сути используют эффект Пельтье для прямого преобразования электрической энергии в тепловую. Они представляют собой твердотельную охлаждающую технологию, не требующую механического движения.

Основной принцип работы: эффект Пельтье

При прохождении тока через цепь, состоящую из двух различных проводящих материалов (обычно полупроводников), два перехода поглощают и выделяют тепло соответственно. Это эффект Пельтье. 

Работу термоэлектрического охладителя можно разделить на три основных этапа:

Передача электронов: Поглощение тепла: На охлаждающем конце электроны перемещаются из материала с более низким потенциалом в материал с более высоким потенциалом, поглощая тепло, преодолевая разницу энергий и, таким образом, понижая температуру на этом конце.

Перенос тепла током: Поглощённое тепло переносится током от охлаждающего конца к нагревающему, который контактирует с системой рассеивания тепла.

Рассеивание тепла на нагревающем конце: Нагревающий конец отдаёт переданное тепло. Если это тепло не рассеивается своевременно, общая эффективность термоэлектрического преобразователя (ТЭП) снижается или даже может быть повреждена. Поэтому он должен быть оснащен компонентами для отвода тепла, такими как радиаторы и вентиляторы. Охладители ТЭП также являются обратимыми: при изменении направления тока теплопоглощающий и тепловыделяющий концы меняются местами, позволяя устройству переключаться из режима охлаждения в режим нагрева.

Благодаря компактным размерам, точному контролю температуры и бесшумной работе охладители ТЭП широко используются в приложениях, требующих специальных условий охлаждения. 

Основные области применения:

Охлаждение электронных устройств: охлаждение прецизионных электронных компонентов, таких как центральные процессоры (ЦП), графические процессоры (ГП), лазерные диоды и инфракрасные датчики, для предотвращения влияния высоких температур на производительность или срок службы.

Промышленный контроль температуры: в прецизионных приборах и калибровочном оборудовании датчиков обратимость ТЭП обеспечивает двухрежимное охлаждение и нагрев, точно контролируя заданную температуру (с точностью ±0,1°C).

Медицинские и научные исследования, бытовая электроника и другие области применения.