TEC (المبرد الكهربائي الحراري) هو مبرد كهربائي حراري أو مبرد كهربائي حراري. وتسمى أيضًا شريحة التبريد TEC لأنها تشبه جهاز الشريحة.
تقنية التبريد الكهروضوئي بأشباه الموصلات هي تقنية لتحويل الطاقة تستخدم تأثير بلتيير لمواد أشباه الموصلات لتحقيق التبريد أو التدفئة. يستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات الضوئية وصناعة الإلكترونيات والطب الحيوي والأجهزة الاستهلاكية وغيرها من المجالات. يشير ما يسمى بتأثير بلتيير إلى ظاهرة أنه عندما يمر تيار مستمر عبر زوج جلفاني يتكون من مادتين شبه موصلتين، يمتص أحد الطرفين الحرارة ويطلق الطرف الآخر الحرارة عند طرفي الزوج الجلفاني.
مبدأ العمل:
تتكون أجهزة التبريد الكهروحرارية عادةً من عدة أزواج من المزدوجات الحرارية من أشباه الموصلات من النوع p وn المتصلة على التوالي. عندما يتم توصيل مصدر طاقة التيار المستمر، ستنخفض درجة حرارة أحد طرفي جهاز التبريد الكهروحراري، بينما سترتفع درجة حرارة الطرف الآخر في نفس الوقت. باستخدام طرق نقل الحرارة المختلفة مثل المبادلات الحرارية لتبديد الحرارة بشكل مستمر من الطرف الساخن لجهاز التبريد، سيستمر الطرف البارد للجهاز في امتصاص الحرارة من بيئة العمل. ومن الجدير بالذكر أن هذه الظاهرة قابلة للعكس تمامًا، فمجرد تغيير اتجاه التيار يمكن أن يتسبب في نقل الحرارة في الاتجاه المعاكس. لذلك، يمكن تحقيق كل من وظيفتي التبريد والتدفئة في وقت واحد على جهاز تبريد كهروحراري واحد.
يتكون المبرد الكهروحراري TEC من قطب P شبه موصل داخلي، وقطب N شبه موصل ومعدن موصل، بالإضافة إلى ركيزة خزفية لتبادل درجات الحرارة في الطبقات العلوية والسفلية. إن قدرة التبريد لزوج تبريد حراري واحد محدودة، ويتكون TEC بشكل عام من عشرات إلى العشرات من أزواج التبريد. يمكن أن يصل فرق درجة الحرارة بين الأطراف الساخنة والباردة لـ TEC واحد إلى 60~70 درجة مئوية، ويمكن أن تصل درجة حرارة الطرف البارد إلى -20~-10 درجة مئوية. إذا كنت ترغب في الحصول على فرق أكبر في درجة الحرارة ودرجة حرارة نهاية باردة أقل، فيمكنك تكديس العديد من TECs. تتوفر TECs بأشكال مختلفة في السوق اعتمادًا على سيناريوهات وطرق الاستخدام.
تصنيف:
لدى TEC مجموعة واسعة من منتجات التبريد الحرارية، بما في ذلك أجهزة التبريد الحرارية أحادية المرحلة، وأجهزة التبريد الحرارية متعددة المراحل، وأجهزة التبريد الحرارية الدقيقة، وأجهزة التبريد الحرارية الحلقية وأنواع أخرى.
1. سلسلة أحادية المرحلة: وفقًا لعمليات الإنتاج المختلفة، يتم تقسيمها إلى سلسلة تقليدية، وسلسلة عالية الطاقة، وسلسلة ذات درجة حرارة عالية، ومنتجات سلسلة قابلة لإعادة التدوير. منتجات السلسلة أحادية المرحلة هي منتجات TEC القياسية، والتي تتمتع بأداء أعلى، وموثوقية أعلى، ومجموعة متنوعة من الميزات المتوفرة في نطاق واسع من سعة التبريد والهندسة وطاقة الإدخال، وهي تستخدم بشكل أساسي في المعدات الصناعية والمختبرية والطبية والعسكرية مجالات أخرى.
2. سلسلة متعددة المراحل: تستخدم بشكل رئيسي في المناطق ذات الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة أو متطلبات درجات الحرارة المنخفضة. يتمتع هذا النوع من TEC بقدرة تبريد صغيرة ومناسب للمناسبات التي تتطلب طاقة تبريد صغيرة ومتوسطة واختلافات كبيرة في درجات الحرارة. يستخدم عادةً في اكتشاف الأشعة تحت الحمراء وCCD والمجالات الكهروضوئية. تصميم طرق التراص المختلفة يمكن أن يلبي احتياجات التبريد العميق. يمكن لهذا النوع من الثلاجات أن يحقق فرقًا أكبر في درجة الحرارة مقارنة بالثلاجات TEC أحادية المرحلة.
3. سلسلة Micro: تم تصميمها وتطويرها لتلبية درجات الحرارة المرتفعة وبيئات المساحة الصغيرة. تم تطوير المنتجات باستخدام عمليات التصنيع المتقدمة للمواد الكهروحرارية عالية الأداء. المنتجات المستخدمة عادةً في أجهزة إرسال الليزر وأجهزة الاستقبال الضوئية ومضخات الليزر وغيرها من المنتجات في صناعة الاتصالات البصرية.
4. سلسلة الحلقات: مناسبة لتطبيقات طاقة التبريد المتوسطة. تحتوي هذه السلسلة من المنتجات على فتحة دائرية في وسط الجوانب الخزفية الساخنة والباردة لاستيعاب النتوءات الخاصة بالتثبيت البصري أو الميكانيكي أو مجسات درجة الحرارة. تستخدم عادة في المعدات الصناعية والكهربائية والمختبرية والمعدات الإلكترونية البصرية وغيرها من المجالات
بالمقارنة مع طرق التبريد الميكانيكية التقليدية، فإن تكنولوجيا التبريد الكهروحرارية لا تتطلب أي مبرد وهي طريقة تبريد صلبة صديقة للبيئة. إنها ذات حجم صغير، وخفيفة الوزن، ولا اهتزاز، ولا ضوضاء، وتحكم دقيق في درجة الحرارة، وموثوقية عالية، ويمكن أن تكون مع مزايا مثل العمل في أي زاوية، وتعد التكنولوجيا الحرارية أحد الحلول التقنية المهمة حتى في مجالات تطبيق معينة.
التبريد النشط: التبريد الحراري هو طريقة تبريد نشطة يمكنها تبريد الأجسام تحت درجة الحرارة المحيطة، وهو أمر مستحيل مع المشعات العادية. باستخدام مبردات كهروحرارية متعددة المراحل في بيئة مفرغة، يمكن تحقيق درجات حرارة أقل حتى -100 درجة مئوية.
التبريد من نقطة إلى نقطة: التبريد الكهروحراري له هيكل مدمج ويمكنه تحقيق التحكم الدقيق في درجة الحرارة في مساحة أو نطاق صغير، ويمكنه حتى تحقيق التبريد من نقطة إلى نقطة، وهو ما لا يمكن تحقيقه بواسطة طرق تبريد أخرى.
موثوقية عالية: لا يحتوي التبريد الحراري على أي أجزاء متحركة، ويتميز بموثوقية عالية ويمكن أن يعمل لفترة طويلة دون صيانة. إنها مناسبة للأنظمة التي ليس من السهل تفكيكها بعد التثبيت أو التي تتطلب عمر خدمة طويل.
التحكم الدقيق في درجة الحرارة: التبريد الحراري هو مصدر طاقة تيار مستمر، كما أن سعة التبريد سهلة التعديل. من خلال ضبط تيار الإدخال، يمكن تحقيق التحكم الدقيق في قدرة التبريد ودرجة الحرارة، وتحقيق استقرار التحكم في درجة الحرارة أفضل من 0.01 درجة مئوية.
التبريد/التدفئة: تتمتع التكنولوجيا الحرارية بوظيفتي التبريد والتدفئة. يمكن للنظام نفسه تحقيق وضعي التبريد والتدفئة عن طريق تغيير اتجاه التيار ببساطة.
Copyright @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co.، Ltd. - الصين وحدات الألياف البصرية ، مصنعي الليزر المقترن بالألياف ، موردو مكونات الليزر ، جميع الحقوق محفوظة.
