Laserdioodide termoelektrilise jahuti TEC tutvustus

TEC (Thermo Electric Cooler) on termoelektriline jahuti või termoelektriline jahuti. Seda nimetatakse ka TEC-i külmutuskiibiks, kuna see näeb välja nagu kiibiseade.

Pooljuhttermoelektriline jahutustehnoloogia on energia muundamise tehnoloogia, mis kasutab pooljuhtmaterjalide Peltieri efekti jahutamise või kuumutamise saavutamiseks. Seda kasutatakse laialdaselt optoelektroonikas, elektroonikatööstuses, biomeditsiinis, tarbeseadmetes ja muudes valdkondades. Niinimetatud Peltieri efekt viitab nähtusele, et kui alalisvool läbib kahest pooljuhtmaterjalist koosnevat galvaanipaari, neelab üks ots soojust ja teine ​​ots vabastab galvaanilise paari mõlemas otsas soojust.

tööpõhimõte:

Termoelektrilised külmutusseadmed koosnevad tavaliselt mitmest paarist järjestikku ühendatud p- ja n-tüüpi pooljuhttermopaare. Alalisvoolu toiteallika ühendamisel termoelektrilise jahutusseadme ühe otsa temperatuur langeb, samas kui teise otsa temperatuur samal ajal tõuseb. Kasutades erinevaid soojusülekande meetodeid, nagu soojusvahetid, et pidevalt eraldada soojust jahutusseadme kuumast otsast, jätkab seadme külm ots töökeskkonnast soojuse neelamist. Väärib märkimist, et see nähtus on täielikult pöörduv, lihtsalt voolu suuna muutmine võib põhjustada soojuse üleminekut vastupidises suunas. Seetõttu on ühel termoelektrilisel külmutusseadmel võimalik saavutada samaaegselt nii jahutus- kui ka küttefunktsioone.

TEC-termoelektriline jahuti koosneb sisemisest pooljuht-P-poolusest, pooljuht-N-poolusest ja juhtivast metallist, samuti keraamilisest substraadist temperatuurivahetuseks ülemises ja alumises kihis. Ühe termoelektrilise jahutuspaari jahutusvõimsus on piiratud ja TEC koosneb tavaliselt tosinast kuni kümnetest jahutuspaarist. Temperatuuride erinevus ühe TEC-i kuuma ja külma otsa vahel võib ulatuda 60–70 °C-ni ja külma otsa temperatuur võib ulatuda –20–10 °C-ni. Kui soovite saavutada suuremat temperatuurierinevust ja madalamat külma lõpptemperatuuri, võite virnastada mitu TEC-d. Sõltuvalt kasutusstsenaariumidest ja meetoditest on turul saadaval erineva kujuga TEC-sid.

Klassifikatsioon:

TEC-l on lai valik termoelektrilisi jahutustooteid, sealhulgas üheastmelised termoelektrilised jahutusseadmed, mitmeastmelised termoelektrilised jahutusseadmed, mikrotermoelektrilised jahutusseadmed, rõngakujulised termoelektrilised jahutusseadmed ja muud tüüpi.

1. Üheastmeline seeria: erinevate tootmisprotsesside järgi jaguneb see tavapärasteks seeriateks, suure võimsusega seeriateks, kõrge temperatuuriga seeriateks ja taaskasutatavateks seeriateks. Üheastmelised seeriatooted on standardsed TEC-tooted, millel on suurem jõudlus, suurem töökindlus ja lai valik jahutusvõimsust, geomeetriat ja sisendvõimsust, neid kasutatakse peamiselt tööstuses, laboriseadmetes, meditsiinis, sõjaväes ja muud valdkonnad.

2. Mitmeastmeline seeria: kasutatakse peamiselt piirkondades, kus on suured temperatuurierinevused või madala temperatuuri nõuded. Seda tüüpi TEC-d on väikese jahutusvõimsusega ja sobivad juhtudel, kus on vaja väikest ja keskmist jahutusvõimsust ning suuri temperatuuride erinevusi. Tavaliselt kasutatakse IR-tuvastuses, CCD-s ja fotoelektrilistes väljades. Erinevate virnastamismeetodite disain võib rahuldada sügavkülmutamise vajadusi. Seda tüüpi külmikud suudavad saavutada suurema temperatuurierinevuse kui üheastmelise TEC-ga.

3. Mikroseeria: disainitud ja välja töötatud nii, et need vastaksid kõrgele temperatuurile ja väikesele ruumikeskkonnale. Tooted, mis on välja töötatud suure jõudlusega termoelektriliste materjalide täiustatud tootmisprotsesside abil. Tooted, mida tavaliselt kasutatakse lasersaatjates, optilistes vastuvõtjates, pumplaserites ja muudes optilise sidetööstuse toodetes.

4. Rõngaseeria: sobib keskmise jahutusvõimsusega rakendustele. Sellel tooteseerial on ümmargune auk kuuma ja külma külje keraamika keskel, et mahutada eendeid optiliste, mehaaniliste kinnituste või temperatuuriandurite jaoks. Tavaliselt kasutatakse tööstuses, elektriseadmetes, labori- ja optoelektroonikaseadmetes ning muudes valdkondades

Võrreldes traditsiooniliste mehaaniliste jahutusmeetoditega ei vaja termoelektriline jahutustehnoloogia külmutusagensit ja on keskkonnasõbralik tahkisjahutusmeetod. Sellel on väikesed mõõtmed, kerge kaal, vibratsioon, müra, täpne temperatuuri reguleerimine, kõrge töökindlus ja seda saab kasutada. Termoelektriline tehnoloogia on üks olulisi tehnilisi lahendusi isegi teatud rakendusvaldkondades.

Aktiivne jahutus: Termoelektriline jahutus on aktiivne jahutusmeetod, mis suudab jahutada esemeid alla ümbritseva õhu temperatuuri, mis tavaliste radiaatorite puhul on võimatu. Kasutades mitmeastmelisi termoelektrilisi jahuteid vaakumkeskkonnas, on võimalik saavutada veelgi madalamaid temperatuure, kuni -100°C.

Punkt-punkti külmutus: Termoelektriline külmutus on kompaktse struktuuriga ja võimaldab saavutada täpset temperatuuri reguleerimist väikeses ruumis või vahemikus ning isegi punktist punkti jahutamist, mida ei saa saavutada muude jahutusmeetoditega.

Kõrge töökindlus: Termoelektrilisel külmutusseadmel ei ole liikuvaid osi, see on kõrge töökindlusega ja võib töötada pikka aega ilma hoolduseta. See sobib süsteemidele, mida pole pärast paigaldamist lihtne lahti võtta või mis nõuavad pikka kasutusiga.

Täpne temperatuuri reguleerimine: Termoelektriline jahutus on alalisvoolu toiteallikas ja jahutusvõimsust on lihtne reguleerida. Sisendvoolu reguleerimisega on võimalik saavutada jahutusvõimsuse ja temperatuuri täpne juhtimine, saavutades temperatuuri reguleerimise stabiilsuse, mis on parem kui 0,01 °C.

Jahutus/küte: Termoelektrilisel tehnoloogial on nii jahutus- kui küttefunktsioonid. Sama süsteem suudab saavutada nii jahutus- kui ka kütterežiimi, muutes lihtsalt voolu suunda.