Celda Peltier

Descripción

CELDA PELTIER 12V

POTENCIA A SELECCIONAR

Part Number	Amperes necesarios	Diferencia Térmica Máxima (°C)	Voltage max	Máximo Calor Absorbido (watts)	Tamaño en mm
TEC1-12703	3.3	70	15	29.3	40x40x4.8
TEC1-12704	3.9	70	15	33.4	40x40x4.7
TEC1-12705	5	70	15	42.5	40x40x4.3
TEC1-12706	6	70	15	51.4	40x40x4.0
TEC1-12708	8.5	70	15	68.09	40x40x3.3
TEC1-12709	9	70	15.4	73	40x40x3.4
TEC1-12710S	10	70	15.8	85	40x40x3
TEC1-12710	10	70	15.8	85	50x50x4.8
TEC1-12714	14	70	15.8	118	50x50x4.6
TEC1-12718	18.5	70	15.8	156	50x50x4.1
TEC1-12726	26	70	15.8	220	50x50x3.6

 

Las soluciones de gestión térmica comunes que se utilizan en aplicaciones electrónicas abordan los objetos de refrigeración con intercambiadores de calor y flujo de fluidos. El intercambiador de calor es típicamente el paquete electrónico en sí mismo o un disipador de calor extruido o estampado unido al paquete. El aire es el fluido más utilizado en soluciones térmicas, ya sea por convección natural o propulsado por un ventilador. En la mayoría de estas soluciones, la temperatura del objeto que se enfría permanece por encima de la temperatura ambiente. Los módulos Peltier son dispositivos electrónicos diseñados para enfriar objetos por debajo de la temperatura ambiente o mantener objetos a una temperatura específica mediante calentamiento o enfriamiento controlado. Seleccionar o especificar un módulo Peltier no es difícil, pero una comprensión básica de las características del módulo puede ser útil para garantizar que el proceso fluya sin problemas.

El problema térmico a resolver

Muchos componentes electrónicos proporcionan una relación señal / ruido mejorada a temperaturas más frías o son susceptibles de dañarse cuando funcionan a temperaturas que superan las especificaciones. De manera similar, algunas reacciones químicas deben mantenerse a una temperatura específica o por debajo de ella. En estas aplicaciones, se puede usar un módulo Peltier para resolver problemas térmicos y enfriar objetos por debajo de la temperatura ambiente donde un disipador de calor y un ventilador convencionales no pueden hacerlo. Además, los módulos Peltier y el circuito de control apropiado permiten la capacidad de mantener un objeto a una temperatura específica incluso bajo cargas térmicas que fluctúan rápidamente.

Conceptos básicos del módulo Peltier

Los módulos Peltier contienen dos placas cerámicas externas separadas por pellets semiconductores. Una de las placas absorbe calor (se enfría) y la otra placa disipa el calor (se calienta más) cuando pasa una corriente a través de los gránulos semiconductores. En este documento técnico se pueden encontrar más detalles sobre la construcción y el funcionamiento de los módulos Peltier.

Transferencia de calor a través de módulos Peltier

La cantidad de calor que se transferirá a través de un módulo Peltier desde el lado frío al lado caliente se indica con Q y se especifica en vatios. Este parámetro puede ser el calor generado por un objeto a enfriar o puede ser el calor conducido al ambiente desde el objeto que se enfría. Debe entenderse que los módulos Peltier no poseen la capacidad de absorber energía térmica. Los módulos Peltier solo transfieren energía térmica y la energía que se transfiere deberá disiparse en el lado caliente del módulo.

Diferencia de temperatura entre módulos Peltier

La diferencia de temperatura especificada en una hoja de datos del módulo Peltier (ΔT) se mide en las superficies exteriores de las dos placas cerámicas del módulo. Se debe tener cuidado para comprender si existe alguna diferencia de temperatura entre las placas del módulo Peltier y las temperaturas de interés del sistema externo. El siguiente diagrama indica cinco regiones de temperatura potencialmente diferentes de un sistema de módulo Peltier.

Temperatura del lado caliente de los módulos Peltier

Las características de los módulos Peltier también cambian con la temperatura de funcionamiento. Algunos proveedores, como CUI Devices, proporcionan datos de especificaciones para más de una temperatura de funcionamiento. Es probable que los datos de especificación no estén disponibles para las temperaturas de funcionamiento específicas de la aplicación y, por lo tanto, se deben utilizar los datos disponibles más cercanos.

Área de superficie de los módulos Peltier

El área de la superficie de los módulos Peltier se especifica típicamente en función del área del objeto a enfriar o del área disponible para la disipación de calor. Un desajuste de área entre el área disponible y el área del módulo Peltier se puede compensar mediante el uso de un esparcidor de calor de baja impedancia térmica. Se puede fabricar un esparcidor de calor simple de aluminio o cobre.

Corriente de funcionamiento requerida

Los módulos Peltier son dispositivos impulsados ​​por corriente similares a los LED. Los parámetros de funcionamiento deseados se logran más convenientemente activando el módulo con una fuente de corriente controlada y permitiendo que la fuente de corriente proporcione el voltaje de carga requerido (el cumplimiento de voltaje de la fuente de corriente). Esto es análogo a proporcionar un voltaje específico a un dispositivo impulsado por voltaje y luego dejar que la fuente de voltaje proporcione la corriente requerida (es decir, proporcionar un voltaje a un microprocesador y garantizar que la fuente de voltaje pueda proporcionar la corriente de carga requerida).

Conclusión

Los módulos Peltier pueden ser una solución óptima cuando existe la necesidad de enfriar un objeto por debajo de la temperatura ambiente o de mantener un objeto a una temperatura específica. Para garantizar un diseño exitoso, es importante seleccionar un proveedor con múltiples opciones de módulos Peltier y datos de caracterización adecuados. Además de asociarse con un proveedor confiable, también es fundamental comprender los detalles sutiles sobre la implementación y el funcionamiento del módulo, como los conceptos básicos que se describen en esta publicación.