最良のものを選ぶ方法テック?まずはTECのモデルと計算式を見てみましょう。 X 功績者.
上の図は熱電対のペアを示しています。まず、後ほど数式で使用する各パラメータの概念を次の図で紹介します。
以下は、最も基本的な 2 つの式です: 負荷 Qc と電圧の計算
1、Qc = 2 * N * [S * I * * * * - 1/2 I ^ 2 * R * A/L L/A - K * * (Th - Tc)]
2. V = 2 * N * [S * (Th -Tc) + I * R * L/A]
最初の Qc 計算式において、第 1 項 S *I * Tc はペルチェ冷却効果を表し、第 2 項 1/2*I^2*R*L/A は抵抗に電流を流したときに発生するジュール熱効果を示します。ジュール熱はコンポーネント全体に分散されるため、熱の半分は低温側に流れ、残りの半分は高温側に流れます。最後の項 K*A/L*(Th-Tc) はフーリエ効果、つまり熱が高温から低温に伝導することを表します。そのため、ペルチェによる冷却効果は抵抗や熱伝導率による損失により弱まってしまいます。
電圧の場合、最初の項 S*(Th-Tc) はゼーベック電圧を表します。 2 番目の項 I*R*L/A は、オームの法則に関連する電圧を表します。
非常に複雑な導出を行った後、高度な数学はほとんど忘れられているため、ここでは導出プロセスを省略します。結果が最も重要です。次に、TEC の選択において非常に重要な 2 つの式が得られます。
3. Qmax=Qc/(1-Dt/Dtmax)
4. COP(成績係数)=Qc/Qtec
テック 選択の主要要件: 負荷 Qc、動作温度 Tc、ホットエンド温度 Th、Dt=Th-Tc。例: Qc=1.5W、Dt=50K、Qmax=1.5(1-50/70)=5.25W。このQmax 5.25Wが最適解なのでしょうか？いいえ、5.25 がこのアプリケーションの最小 Qmax です。 Qmax は必ずしも大きいほど良いわけではありません。大きいほどPNペアの数が多くなり、消費するエネルギー自体も多くなります。この最適な Qmax を計算する方法はかなり複雑で、非常に専門的な熱設計エンジニアが必要です。
次の図に示すように、Qmax は異なりますが、アプリケーション環境は同じ TEC の 3 つのグループを選択しました。 TEC# 1 の COP は最も低く、Qmax は最も大きくなります。
総括する：
1. 最高出力の TEC が必ずしも最適であるとは限りません。それは特定のアプリケーションによって異なります。
2. 特定の負荷と温度差の要件があるアプリケーションの場合、COP を計算することで最適なソリューションを得ることが確実に可能です。
3. 下図に示すように、Dt を決定した場合、各 TEC には最適な負荷範囲 (最高 COP 値) があります。
