Двостепени термоелектрични хладњаци

Кс-Меритан-ови двостепени термоелектрични хладњаци користе двостепену серијску структуру у којој први термоелектрични степен обезбеђује средњи степен хлађења за други. Под одговарајућим радним условима, ова каскадна конфигурација може постићи већу температурну разлику од једностепене ТЕЦ.

Модули користе чврсте термоелектричне елементе и једносмерну струју, без компресора или других покретних механичких делова. Погодни су за локализовану контролу температуре где је потребна компактна конструкција, ниске вибрације и контролисан рад на ниским температурама.

Двостепена структура

Двостепени ТЕЦ се састоји од два термоелектрична степена повезана преко средњег термичког интерфејса:

Хладна страна → прва фаза → средњи интерфејс → друга фаза → врућа страна

Прва фаза одводи топлоту из контролисаног простора, док друга фаза преноси топлоту ка врућој страни. Други степен стога управља топлотом која се преноси из прве фазе, као и електричним улазом у модул.

Остварљива температурна разлика зависи од топлотног оптерећења, температуре на врућој страни, радне струје и услова одбацивања топлоте.

Структура модула

Керамичка подлога

Керамичке подлоге од алуминијум оксида (Ал₂О₃) обезбеђују електричну изолацију и структурну подршку за термоелектрични модул док формирају термалне површине између термоелектричних елемената и спољашњег топлотног система.

П-Н термоелектрични елементи

Полупроводнички елементи типа П и Н чине термоелектрично језгро и обезбеђују електричну и топлотну конверзију потребну за хлађење. Кс-Меритан користи термоелектричне материјале на бази Би₂Те₃ за апликације за контролу температуре околине и ниске температуре.

Интермедиате Тхермал Интерфаце

Два термоелектрична степена су механички и термички повезана преко средњег интерфејса. Његове термичке и механичке карактеристике треба узети у обзир приликом пројектовања комплетног модула.

ДЦ Повер Цоннецтион

Модул ради из извора једносмерне струје. Електрична конфигурација, каблови за напајање и услови рада одређују се према структури модула и захтевима апликације.

Термоелектрични материјал

Кс-Меритан има могућности које покривају развој термоелектричних материјала, производњу, производњу компоненти, монтажу и тестирање. Његове ТЕЦ компоненте користе екструдиране материјале на бази Би₂Те₃-Сб₂Те₃.

Процес екструзије примењује пластичну деформацију под високим притиском да би се формирала густа, текстурирана структура. Ово подржава накнадне процесе сечења и стањивања и омогућава производњу малих термоелектричних елемената.

Коначна класа материјала и димензије елемената се бирају према структури модула и захтевима производње.

Двостепени у односу на једностепени ТЕЦ

Двостепена конфигурација се генерално разматра када захтевана температурна разлика премашује практични опсег једностепеног дизајна.

Апликације

Инфрацрвена детекција

 Двостепени термоелектрични хладњаци могу да обезбеде локализовану контролу температуре за инфрацрвене детекторе и сродне сензорске компоненте где је потребна већа температурна разлика.

Хлађење ЦЦД сензора

За системе снимања засноване на ЦЦД-у, термоелектрично хлађење може одржавати сензор на контролисаној радној температури где топлотни захтеви премашују практични опсег једностепеног модула.

Ваздухопловство и сателитске комуникације

Конструкција термоелектричних модула у чврстом стању може се размотрити за опрему за ваздухопловство и сателитску комуникацију где архитектура опреме, расположиви простор и захтеви за вибрацијама ограничавају употребу конвенционалних механичких система за хлађење.

Медицинска и лабораторијска опрема

Двостепена термоелектрична технологија се може применити на опрему за биохемијску анализу и лабораторијске хладне фазе које захтевају контролисане услове ниске температуре.

Тестирање електронских компоненти

ТЕЦ модули могу да обезбеде контролисано термално окружење за тестирање карактеристика електронских компоненти и других уређаја осетљивих на ниску температуру.

Цустом Девелопмент

Кс-Меритан подржава прилагођене термоелектричне модуле на основу цртежа, узорака, димензија и захтева корисника.

Типичан развојни процес је:

Преглед захтева → Дизајн структуре → Производња узорка → Процена перформанси → Потврда → Производња

За нове дизајне, кључни инжењерски инпути укључују циљни температурни опсег, топлотно оптерећење, расположиви простор за инсталацију, услове напајања и метод одбијања топлоте на врућој страни.

Производња и квалитет

Кс-Меритан тим има више од 10 година искуства у термичком управљању полупроводницима, са могућностима које покривају развој термоелектричних материјала, производњу компоненти, монтажу и тестирање.

Производна опрема укључује опрему за лемљење, рефлов, дозирање, сечење, заптивање, очвршћавање и штампање, подржану наменским постројењима за монтажу и тестирање.

Систем управљања квалитетом прати ИСО 9001:2015. Документација о усклађености са РоХС и РЕАЦХ-ом доступна је за применљиве производе и конфигурације, са специфичном документацијом потврђеном у складу са испорученим модулом.

Информације о избору

За инжењерску процену и избор ТЕЦ-а, корисне су следеће информације:

Цртеж производа, постојећи модул или подаци о тесту такође се могу обезбедити када нови модул треба да замени или усклади постојећи дизајн.

ФАК

Зашто користити двостепени ТЕЦ уместо једностепеног дизајна?

Двостепени термоелектрични расхладни уређаји се разматрају када једностепени модул не може да обезбеди захтеване услове хладне стране под наведеним термичким оптерећењем и температуром на топлој страни.

Може ли двостепени ТЕЦ да ради испод 0°Ц?

Да. Рад у околини испод 0°Ц је могућ када су дизајн модула, топлотно оптерећење, услови вруће стране и систем управљања погодни за захтевани температурни опсег.

Које информације су потребне да се изабере двостепени ТЕЦ?

Циљана температура хладне стране, температура топле стране, топлотно оптерећење, доступне димензије, напајање и метода одбијања топлоте су међу главним параметрима који се користе за избор.

Може ли Кс-Меритан прилагодити двостепене ТЕЦ модуле?

Да. Кс-Меритан може развити модуле према нацртима купаца, узорцима, захтевима димензија, електричним условима и захтевима апликације.