欢迎访问我们的官方网站!

一家集研发、生产和销售为一体的高新技术企业

17年专业经验 前沿技术研发新产品

芯派科技咨询热线:

029-88251977

行业动态

芯派科技

微信公众号

半导体制冷片选择

时间:2020-11-04 12:19

  半导体制冷片选择_机械/仪表_工程科技_专业资料。致冷片的性能 在应用致冷片前,要进一步的了解它的性能,实际上致冷片的冷端从周围吸收的热 Qπ 外,还有两个,一个是焦耳热 QJ;另一个是传导热 QK。电流从元件内部通过就产生焦耳热,焦耳热的一半传到冷

  致冷片的性能 在应用致冷片前•,要进一步的了解它的性能,实际上致冷片的冷端从周围吸收的热 Qπ 外•,还有两个,一个是焦耳热 QJ;另一个是传导热 QK。电流从元件内部通过就产生焦耳热,焦耳热的一半传到冷端,另一半传到热端,传导热从 热端传到冷端。 产冷量 QC=Qπ-QJ-QK=(2P-2n).Tc.I-1/2j2R-K(Th-Tc) 式中,R 表示一对电偶的总电阻,K 是总热导。 热端散掉的热 Qh=Qπ+Qj-Qk=(2p-2n).Th.I+1/2I2R-K(Th-Tc) 从上面两公式中可以看出,输入的电功率恰好就是热端散掉的热与冷端吸收的热之差,这就是“热泵”的一种: Qh-Qc=I2R=P 由上式得出一个电偶在热端放出的热量 Qh 等于输入电功率与冷端产冷量之和•,相反得出冷端产冷量 Qc 等于热端 放出的热量与输入电功率之差。 Qh=P+Qc Qc=Qh-P 致冷片的选择过程 半导体致冷应用产品的心脏部分是半导体致冷片,根据半导体温差电堆的特点,弱点及应用范围,选用电堆时首 先应确定以下几个问题: 1、 确定电堆的工作状态•。根据工作电流的方向和大小,就可以决定电堆的致冷,加热和恒温性能,尽管最常用 的是致冷方式•,但也不应忽视它的致热和恒温性能。 2、 确定致冷时热端实际温度。因为电堆是温差片件,要达到最佳的致冷效果,电堆必须安装在一个良好的散热 片上,根据散热条件的好坏,决定致冷时电堆热端的实际温度,要注意,由于温度梯度的影响,电堆热端实际温度总 是要比散热片表面温度高,通常少则零点几度•,多则高几度、十几度。同样,除了热端存在散热梯度以外,被冷却的 空间与电堆冷端之间也存在温度梯度。 3、 确定电堆的工作环境和气氛。这包括是工作在真空状况还是在普通大气,干燥氮气,静止或流动空气及周围 的环境温度,由此来考虑保温(绝热)措施,并决定漏热的影响。 4、确定电堆工作对象及热负载的大小。除了受热端温 度影响以外,电堆所能达到的最低温度或最大温差是在空 载和绝热两个条件下确定的,实际上工作的•,电堆既不可能真正绝热,也必须有热负载,否则无意义。 5•、确定致冷片的级数。电堆级数的选定必须满足实际温差的要求,即电堆标称的温差必须高于实际要求的温差, 否则达不到要求,但是级数也不能太多,因为电堆的价格随着级数的增加而大大提高。 6、 电堆的规格。选定电堆的级数以后,就可以选定电堆的规格,特别是电堆的工作电流。因为同时能满足温差 及产冷的电堆有好几种,但是由于工作条件不同,通常选用工作电流最小的电堆,因为这时配套电源费用较小•,然而 电堆的总功率是决定因素,同样的输入电功率减少工作电流就得增加电压(每对元件 0.1v),因而元件对数就得增加•。 7、 确定电堆的数量。这是根据能满足温差要求的电堆产冷总功率来决定的,它必须保证在工作温度时电堆产冷 量的总和大于工作对象热负载的总功率,否则无法达到要求。电堆的热惯性非常小•,空载下不大于一分钟•,但是由于 负载的惯性(主要是由于负载的热容量造成的),因此实际要达到设定温度时的工作速度要远远大于一分钟,多时达 几小时。如工作速度要求愈大•,电堆的数量也就愈多•,热负载的总功率是由总热容量加上漏热量(温度愈低、漏热量 愈大)。 上述七个方面是选用电堆时考虑的一般原则,根据上述原用户首先应根据需要提出要求来选择致冷片件。一般的 要求: ①、给定使用的环境温度 Th ℃ ②•、被冷却的空间或物体达到的低温度 Tc ℃ ③、已知热负载 Q(热功率 Qp 、漏热 Qt) W 已知 Th、Tc 和 Q•,再根据温差致冷片的特性曲线就可估算所需的电堆及电堆数量。 1、确定致冷片的型号规格 2•、选定型号后,查阅该型号的温差电致冷特性曲线、由使用环境温度和散热方式确定致冷片的热端温度 Th,得出相近的 Tc。 4、在相应的特性曲线图中查出冷端 Qc 的产冷量。 5•、由所需的产冷量 Q 除以每个电堆的产冷量 Qc 就得到所需的电堆数量 N=Q/Qc ■GL 模組(半導體製冷片) GLII Module model number Imax Vmax (A) (V) ΔTmax Qmax (℃) (W) Th=27℃ ΔTmax Qmax (℃) (W) External Dimensions (mm) Th=50℃ Lc Wc Lh Wh H FPH1-3102NC FPH1-7102NC 3.8 2.0 8.8 4•.4 5.0 15.0 15.0 4.70 70.0 10.2 77.0 11.2 20.0 20.0 FPH1-12702AC 15.7 18.2 19••.5 30.0 30.0 4.75 FPH1-3103NC FPH1-7103NC 3.8 3.0 8.8 7.3 8.0 15.0 15.0 3.80 70.0 16•.6 77••.0 18•.0 20.0 20.0 FPH1-12703AC 15.7 29•.8 32.5 30.0 30.0 3.85 FPH1-3104NC 3.9 3.8 70.0 8.6 77.0 9.5 15.0 15.0 3.60 FPH1-7104NC 8.8 18.7 20.9 20.0 20.0 FPH1-12704AC 15.7 35.2 39.0 30.0 30.0 3.65 FPH1-3106NC FPH1-7106NC 3.8 6•.0 8.8 13•.0 14.3 15.0 15.0 3.10 70.0 29.7 77.0 32.7 20.0 20••.0 FPH1-12706AC 15.7 53.1 59.1 30.0 30.0 3.15 FPH1-1707NC 2.1 7.4 8.2 15.0 15.0 3.90 FPH1-3107NC 3.8 13.6 14.9 20.0 20.0 6.0 70.0 77.0 FPH1-7107AC

365bet