Ny fampiharana ny môdiola peltier, môdiola thermoelektrika amin'ny fanaraha-maso ny mari-pana

Ny fampiharana ny môdiola peltier, môdiola thermoelektrika amin'ny fanaraha-maso ny mari-pana

Ny môdioly fampangatsiahana thermoelektrika (singa peltier) — izay matetika antsoina hoe fampangatsiahana thermoelektrika (TEC) — dia singa tsy azo sarahina amin'ny rafitra fanaraha-maso ny mari-pana avo lenta. Ny fiasan'izy ireo dia mifototra amin'ny vokatry ny Peltier: rehefa mandalo thermocouple noforonin'ny fitaovana semiconductor roa tsy mitovy ny courant mivantana, dia voasarika amin'ny fihaonan-dalana iray (ny ilany mangatsiaka) ny hafanana ary ariana miaraka amin'izay amin'ny fihaonan-dalana mifanohitra (ny ilany mafana).

Ao amin'ny rafitra fanaraha-maso ny mari-pana mitambatra, môdioly thermoelektrika, môdioly peltier, TEC dia ampiarahina amin'ny mpanara-maso ny mari-pana manan-tsaina (ohatra, thermostat) mba ahafahana mifehy ny mari-pana roa sosona, mavitrika, ary mihidy miaraka amin'ny fahamarinan-toerana miavaka. Ity ambany ity ny fanadihadiana voarafitra momba ny foto-kevitra miasa sy ny fampiharana azo ampiharina:

1. Fitsipika fototra momba ny fiasana: Fanaraha-maso ny hafanana roa sosona mihidy

Môdioly fampangatsiahana thermoelektrika, ny TEC dia miasa ho fitaovana famindrana hafanana fotsiny ary tsy afaka mamaritra irery na hampangatsiaka na hanafana; io fahaiza-manao fandraisana fanapahan-kevitra io dia mipetraka tanteraka ao anatin'ny mpanara-maso ny mari-pana — ny "singa fanodinana foibe" an'ny rafitra. Miaraka amin'ny sensor mari-pana avo lenta, ny mpanara-maso dia manara-maso tsy tapaka ny mari-pana tena izy ary mampitaha izany amin'ny teboka voafaritra ampiasain'ny mpampiasa:

• Fomba fampangatsiahana: Rehefa mihoatra ny mari-pana ambony indrindra ny mari-pana voarefy, dia mampihatra courant mandroso ny mpanara-maso, ka mampitombo ny fitrandrahana hafanana amin'ny ilany mangatsiaka.

• Fomba fanafanana: Rehefa latsaka ambanin'ny teboka ambany indrindra ny mari-pana, dia mamadika ny polarité-n'ny courant ny mpanara-maso, ka manova ny anjara asan'ny hafanana eo amin'ny fifandraisana roa ary manomboka ny fanafanana mavitrika.

Ity mekanisma fivadihan'ny courant ity dia ahafahana manova ny fomba mafana saika eo no ho eo—tsy misy fahatarana mekanika na tsy fahatomombanan'ny hafanana—ka manolotra valiny dinamika tsara kokoa raha oharina amin'ny rafitra fampangatsiahana mahazatra izay miantehitra amin'ny singa fanafanana misaraka ary mampiseho fahatarana mekanika voajanahary.

2. Sehatra fampiharana solontena

Noho ny habeny kely, ny fiasany mangina, ny fahombiazany tsy misy hovitrovitra, ary ny fahamarinan'ny mari-pana (mahatratra ny fahamarinan'ny fanaraha-maso ±0.1 °C, ary midina hatramin'ny ±0.01 °C amin'ny endrika nohatsaraina), ny rafitra fitantanana hafanana mifototra amin'ny TEC mifototra amin'ny môdely Thermoelectric (peltier cooler) dia ampiasaina betsaka amin'ny sehatra manan-danja:

• Siansa ara-pitsaboana sy siansa momba ny fiainana: Mpandrindra hafanana amin'ny alalan'ny polymerase chain reaction (PCR), mpandrindra fototarazo taranaka manaraka, mpandalina biosimika klinika, ary fitoeran-javatra fitaterana vaksiny saro-pady amin'ny mari-pana—samy mitaky fitoviana mafana henjana mba hahazoana antoka ny fahamarinan'ny fitiliana sy ny fiarovana ny marary.

• Rafitra optika sy fotonika: Diôda laser, sensor optika, ary detecteur infrarouge, izay mahatonga ny fiovaovan'ny mari-pana kely dia kely hiteraka fiovaovan'ny halavan'ny onjam-peo na fikorontanan'ny lalan'ny optika; noho izany dia tena ilaina ny fahamarinan'ny TEC amin'ny fitazonana ny fahamarinan'ny famantarana amin'ny fifandraisana optika sy ny metrolojia ambonin'ny optika avo lenta.

• Fanamboarana indostrialy sy semiconductor: Steppers photolithography, fitaovana fanesorana plasma, môdioly sary ADAS, ary transceivers LiDAR—izay ny fahamarinan'ny hafanana no mifehy mivantana ny famerimberenana ny dingana, ny vokatra ary ny fahatokisana ny fitaovana maharitra eo ambanin'ny toe-javatra miovaova manodidina.

• Elektronika ho an'ny mpanjifa sy fitaovana finday: Môdioly fitantanana ny hafanana ho an'ny finday avo lenta, fitaovana manala hamandoana kely mifototra amin'ny condensation, fitaovana fampangatsiahana kely, ary fitaovana famoretana mangatsiaka ho an'ny hoditra—manome vahaolana mafana mangina, tsy misy fampangatsiahana, ary maharitra ho an'ny tontolo iainana.

3. Rafitra madinika manan-danja ahafahana manao ny fahombiazan'ny TEC thermoelektrika tsara indrindra

Mba hahafahana mampiasa tanteraka ny fahafahan'ny môdio peltier, fitaovana peltier, TEC ao anatin'ny maritrano fanaraha-maso ny mari-pana, dia tsy maintsy amboarina sy ampiarahina tsara ireo rafitra mifampiankina maromaro:

• Fanaraha-maso ny valin-kafatra mifototra amin'ny PID: Noho ny tsy fahatomombanan'ny hafanana sy ny toetran'ny TEC tsy lineary, ny fampangatsiahana peltier, dia ampiasaina ny algorithm proportional-integral-derivative (PID) mandroso amin'ny môdely peltier mba hanitsiana ny fikorianan'ny herinaratra, hanafoana ny hadisoana maharitra, hanafoana ny fihovitrovitra mafana, ary hitazonana ny fiasan'ny isothermal marina.

• Fitantanana ny hafanana amin'ny lafiny mafana mahomby: Satria miasa toy ny paompy hafanana ny TEC—fa tsy toy ny fitoeran-javatra mafana—dia tena ilaina ny fanariana mahomby ny hafanana tsy ilaina avy amin'ny ilany mafana. Matetika ny tsy fahombiazan'ny rafitra dia avy amin'ny tsy fahampian'ny fampangatsiahana amin'ny ilany mafana; noho izany, ny fitoeran-javatra mafana vita amin'ny aliminioma na varahina manana conductivity avo lenta, izay ampiana amin'ny convection rivotra an-tery na tadivavarana fampangatsiahana ranoka, dia fomba fanao mahazatra.

• Fahitana mari-pana marina tsara: Ny fandrefesana mazava tsara dia miankina amin'ny sensor voalamina tsara toy ny thermistors NTC na ny thermomètres platinum resistance PT100. Mba hampihenana ny fanoherana ny interface mafana sy hahazoana antoka fa maneho tsara ny valin-kafatra, dia tsy maintsy apetraka ara-batana amin'ny fifandraisana mafana akaiky amin'ny velarana voafehy ny sensor—matetika arovana amin'ny fampiasana menaka silikônina mitondra hafanana ary amboarina amin'ny fomba mekanika.

• Fiarovana feno: Ireo mpanara-maso ny mari-pana matanjaka dia mampiditra fiarovana misy sosona maro—anisan'izany ny fiarovana amin'ny fihoaram-pefy, ny fihoaram-pefy, ny fihoaram-pefy, ary ny fiarovana amin'ny fihovitrovitra fohy—mba hampihenana ny loza mety hitranga mifandraika amin'ny voltase mivadika mihelina, ny fihoaran'ny hafanana, na ny fepetra fiasana tsy ara-dalàna izay mety hanimba ny môdioly Thermoelectric, ny môdioly TEC, ny faharetan'ny TEC na ny fiarovana ny rafitra.

4. Fanombanana mampitaha: Tombontsoa sy fameperana

Tombony:

• Ny fanamboarana "solid-state" dia manafoana ireo singa mihetsika, miantoka ny fiasana mangina, tsy misy fikojakojana, ary faharetan'ny fampiasana maharitra;

• Ny endrika azo ovaina be dia be dia manohana ny fampidirana azy amin'ny sehatra voafetra ny toerana;

• Ny fiovan'ny polarité mafana haingana dia ahafahana miasa mavitrika amin'ny mari-pana midadasika (ohatra, −50 °C hatramin'ny +80 °C);

• Mifanaraka amin'ny lalàna iraisam-pirenena momba ny tontolo iainana sy ny tanjona momba ny fampandrosoana maharitra ny endrika tsy misy "refrigerant".

Famerana:

• Coefficient de performance (COP) ambany dia ambany, indrindra rehefa misy fahasamihafan'ny mari-pana lehibe;

• Ny fahafahan'ny fampangatsiahana ambony indrindra dia voafetra amin'ny alàlan'ny fahombiazan'ny fandavana ny hafanana avy amin'ny ilany mafana;

• Miakatra be ny fanjifana herinaratra amin'ny toe-javatra ΔT tafahoatra;

• Ireo môdioly TEC mahery vaika (môdioly thermoelektrika) dia miteraka fandaniana ambony amin'ny fitaovana sy ny fanamboarana, izay misy fiantraikany amin'ny toekarena amin'ny ankapobeny.

Famaritana TES1-12106T125

30°C ny mari-pana amin'ny ilany mafana,

Imax：6A，

Umax: 14.2V

Qmax：50.8 W

Delta T ambony indrindra： 67 C

Habe: 15X60X3.4mm, savaivony lavaka: 6.2

Takelaka seramika: 96%Al2O3

Voaisy tombo-kase: Voaisy tombo-kase amin'ny 704 RTV (loko fotsy)

Tariby: PVC 22AWG, mahatohitra mari-pana 80℃.

Halavan'ny tariby: 150mm

Akora thermoelektrika: Bismuth Telluride