Двостепени термоелектрични ладилници

Двостепените термоелектрични ладилници на X-Meritan користат двостепена сериска структура во која првата термоелектрична етапа обезбедува средна фаза на ладење за втората. Под соодветни работни услови, оваа каскадна конфигурација може да постигне поголема температурна разлика од едностепената TEC.

Модулите користат термоелектрични елементи во цврста состојба и еднонасочна струја, без компресори или други подвижни механички делови. Тие се погодни за локализирана контрола на температурата каде што е потребна компактна конструкција, ниски вибрации и контролирана работа на ниски температури.

Двостепена структура

Двостепениот ТЕЦ се состои од две термоелектрични фази поврзани преку среден термички интерфејс:

Студена страна → прва фаза → среден интерфејс → Втора фаза → топла страна

Првата фаза ја отстранува топлината од контролираната област, додека втората фаза ја пренесува топлината кон жешката страна. Затоа, втората фаза се справува со топлината пренесена од првата фаза, како и со електричниот влез во модулот.

Достижниот температурен диференцијал зависи од термичкото оптоварување, температурата на топлата страна, работната струја и условите за отфрлање на топлина.

Структура на модулот

Керамичка подлога

Керамичките подлоги од алуминиум оксид (Al2O3) обезбедуваат електрична изолација и структурна поддршка за термоелектричниот модул додека ги формираат термичките површини помеѓу термоелектричните елементи и надворешниот термички систем.

P-N Термоелектрични елементи

Полупроводничките елементи од типот P и N го формираат термоелектричното јадро и обезбедуваат електрична и топлинска конверзија потребна за ладење. X-Meritan користи термоелектрични материјали базирани на Bi2Te3 за апликации за контрола на температурата на околината и ниски температури.

Среден термички интерфејс

Двете термоелектрични фази се механички и термички поврзани преку среден интерфејс. Неговите термички и механички карактеристики треба да се земат предвид при дизајнирање на целосниот модул.

Поврзување со еднонасочна струја

Модулот работи од извор на енергија со директна струја. Електричната конфигурација, каблите за напојување и работните услови се одредуваат според структурата на модулот и барањата за апликација.

Термоелектричен материјал

X-Meritan има можности за развој на термоелектрични материјали, производство, производство на компоненти, склопување и тестирање. Неговите TEC компоненти користат екструдирани материјали базирани на Bi2Te3-Sb2Te3.

Процесот на истиснување применува пластична деформација под висок притисок за да формира густа, текстура структура. Ова ги поддржува последователните процеси на сечење и разредување и овозможува производство на мали термоелектрични елементи.

Конечната класа на материјал и димензиите на елементот се избрани според структурата на модулот и барањата за производство.

Двостепени наспроти едностепени ТЕЦ

Двостепена конфигурација генерално се смета кога бараниот температурен диференцијал го надминува практичниот опсег на едностепен дизајн.

Апликации

Инфрацрвено детекција

 Двостепените термоелектрични ладилници може да обезбедат локализирана контрола на температурата за инфрацрвените детектори и поврзаните компоненти за сензори каде што е потребна поголема температурна разлика.

Ладење на CCD сензор

За системи за сликање базирани на CCD, термоелектричното ладење може да го одржува сензорот на контролирана работна температура каде што термичките барања го надминуваат практичниот опсег на модул со една фаза.

Воздухопловна и сателитски комуникации

Конструкцијата во цврста состојба на термоелектричните модули може да се смета за опрема за воздушна и сателитска комуникација каде што архитектурата на опремата, достапниот простор и барањата за вибрации ја ограничуваат употребата на конвенционалните механички системи за ладење.

Медицинска и лабораториска опрема

Двостепената термоелектрична технологија може да се примени на опрема за биохемиска анализа и лабораториски ладни фази кои бараат контролирани услови на ниска температура.

Тестирање на електронски компоненти

TEC модулите можат да обезбедат контролирана топлинска средина за нискотемпературно карактеристики на тестирање на електронски компоненти и други уреди чувствителни на температура.

Прилагоден развој

X-Meritan поддржува прилагодени термоелектрични модули засновани на цртежи, примероци, димензии и барања на клиентите.

Типичен процес на развој е:

Преглед на барања → Дизајн на структура → Производство на примерок → Евалуација на перформанси → Потврда → Производство

За новите дизајни, клучните инженерски влезови ги вклучуваат целниот температурен опсег, топлинското оптоварување, достапниот простор за инсталација, условите за напојување и методот на отфрлање на топлина од топла страна.

Производство и квалитет

Тимот на X-Meritan има повеќе од 10 години искуство во термичко управување со полупроводници, со можности за развој на термоелектрични материјали, производство на компоненти, склопување и тестирање.

Опремата за производство вклучува опрема за лемење, преточување, издавање, сечење, запечатување, стврднување и печатење, поддржана од посебни капацитети за склопување и тестирање.

Системот за управување со квалитет го следи ISO 9001:2015. Документацијата за усогласеност со RoHS и REACH е достапна за применливите производи и конфигурации, со специфична документација потврдена според доставениот модул.

Информации за избор

За инженерска евалуација и избор на ТЕЦ, корисни се следните информации:

Може да се обезбеди цртеж на производ, постоечки модул или податоци за тестирање кога новиот модул треба да го замени или совпадне постоечкиот дизајн.

Најчесто поставувани прашања

Зошто да користите двостепен TEC наместо дизајн со една фаза?

Двостепените термоелектрични ладилници се разгледуваат кога модулот со една фаза не може да ја обезбеди потребната состојба на ладна страна под наведеното термичко оптоварување и температура на топлата страна.

Дали TEC со две фази може да работи под 0°C?

Да. Под-амбиенталното работење под 0°C е можно кога дизајнот на модулот, топлинското оптоварување, условите на жешка страна и контролниот систем се соодветни за потребниот температурен опсег.

Кои информации се потребни за да се избере ТЕЦ во две фази?

Целната температура на студената страна, температурата на топлата страна, топлинското оптоварување, достапните димензии, напојувањето и методот на отфрлање на топлина се меѓу главните параметри што се користат за избор.

Дали X-Meritan може да ги приспособи TEC модулите со две фази?

Да. X-Meritan може да развие модули според цртежите на клиентите, примероците, барањата за димензии, електричните услови и барањата за примена.