X-当然のことでは、最大 4 段階の容量を持つペルチェ冷却モジュールを提供できるようになりました。必要な温度差を提供するには単一ステージでは不十分な場合は、多段熱電クーラーが最良の選択肢です。ステージが追加されるたびに温度差が増加しますが、消費電力も増加します。このため、段数が増えると冷却能力と効率が相対的に低下します。
マルチステージ熱電冷却器は、電力供給時に熱を伝達する可動部品を持たないソリッドステート デバイスであり、広い温度範囲で動作できます。その理論的基礎は、1834 年にフランスの物理学者ジャン ペルチェによって発見された現象であるペルチェ効果です。
多段熱電クーラーの構造は、電気絶縁性だが熱伝導性の 2 枚のセラミック プレートの間に配置された、正および負にドープされた半導体材料粒子で構成されています。金属製の導電パターンが各セラミック板の内面にメッキされ、半導体ペレットが導電パターンにはんだ付けされる。このモジュール構成は、すべての半導体チップを電気的に直列に、機械的に並列に接続します。直列の電気接続により望ましい熱効果が得られますが、並列の機械的構成により、熱は一方のセラミック プレートで吸収および放出され、その後もう一方のセラミック プレートで放出されます。各ステージは一度に 1 層ずつ積み重ねられます。
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