مفاهیم و تعاریف الکترونیکی

المان سرد کننده TEC

المان سرد کننده TEC
4.6 (92.8%) 25 votes

المان سرد کننده TEC

المان سرد کننده TEC

المان سرد کننده یا TEC ، قطعه ای الکترونیکی متشکل از تعدادی نیمه هادی نوع N و نیمه هادی نوع P است که بوسیله ی رسانا به یکدیگر متصل شده اند. TEC مخفف ThermoElectric Cooling است. TEC ها با استفاده از اثر پلتیر ( Peltier ) بین دو طرف قطعه شارش گرما ایجاد می کنند ، این قطعه با استفاده از انرژی الکتریکی ، گرما را با توجه به جهت عبور جریان ، از یک سوی قطعه به سوی دیگر هدایت می کند. طبیعی است که به علت مصرف انرژی الکتریکی گرمایی که دفع می شود از گرمایی که در طرف مخالف قطعه جذب می شود بیشتر است. این قطعه را به نام هایی مانند المان سرد کننده، TEC ، کولر ترموالکتریک، یخچال حالت جامد و … نیز می شناسند.

از مزایای المان های سرد کننده نسبت به کولر های کمپرسوری می توان به مواردی مانند عدم وجود قطعات و سیال متحرک ، عدم نشت ، عمر بالا ، اندازه کوچک و امکان تولید در اشکال مختلف اشاره نمود اما اشکال اساسی المان های سردکننده ، قیمت بالا و راندمان کم آنهاست. هم اکنون بسیاری از محققان و شرکت های تحقیقاتی در حال تحقیقات بر روی تولید المان سرد کننده با قیمت پایین و راندمان بالا هستند.

با اعمال جریان الکتریکی به المان های سرد کننده ، یکی از طرفین قطعه شروع به سرد شدن و دیگری شروع به گرم شدن می کند اما می توان این فرآیند را برعکس کرد! در صورتی که بین طرفین المان های سرد کننده اختلاف دما ایجاد کنید یعنی یک طرف المان را سرد و دیگری را گرم کنید می توانید از دو سر المان جریان الکتریکی تحویل بگیرید. البته راندمان این کار با المان های TEC متداول بسیار پایین است.

این مطلب را از دست ندهید  ساخت چیلر آکواریوم با استفاده از المان خنک کننده TEC

در المان های سرد کننده ( TEC ) می توان با تغییر جهت جریان ( جابجا کردن + و – ) ، طرف سرد و گرم قطعه را تغییر داد.

دقت کنید حتما باید هیت سینک مناسب به طرف گرم المان سرد کننده متصل کنید. جنس و اندازه ی هیت سینک تاثیر بسیار زیادی بر روی عملکرد قطعه خواهد داشت. هرچه گرمای طرف گرم بیشتر و سریعتر دفع شود ، گرمای بیشتری از طرف سرد جذب می شود و دمای طرف سرد بیشتر کاهش می یابد.

هر طبقه ( Stage ) از TEC ها می تواند تا 70 درجه اختلاف دما در دو سمت ایجاد نماید ، برخی اوقات برای افزایش این عدد و دفع گرمای بیشتر چندین طبقه TEC را بر روی یکدیگر قرار می دهند که به این حالت Multi-Stage گفته می شود. در تصویر زیر یک TEC سه طبقه ( Three-Stage ) نمایش داده شده است.

ضمنا لازم به توضیح است برای اینکه نتیجه مناسبی از المان TEC بگیرید حتما باید جریان نامی المان را تامین کنید. به فرض مثال در صورت اتصال یک المان 6 آمپر به منبع جریان 3 آمپر با این که اختلاف دما ایجاد می شود اما یقینا کمتر از توان حداکثر المان خواهد بود.

المان سرد کننده 3 طبقه TEC3-64-26-11-05

 

برای خرید المان سرد کننده در توان های مختلف می توانید از طریق لینک زیر اقدام فرمایید

فروشگاه TEC Peltier

نگاهی به درون TEC ها 

المان سرد کننده TEC

زمانی که یک المان سرد کننده را خریداری می کنید احتمالا ظاهری مشابه شکل بالا خواهد داشت. اما آنچه شما می بینید تنها دو صفحه سرامیکی برای انتقال حرارت است و پیوند های نیمه هادی ذکر شده بین این دو صفحه قرار گرفه اند. ساختمان داخلی TEC ها مطابق تصویر زیر است.

این مطلب را از دست ندهید  کد اسکی (ASCII)

نمای داخلی المان سرد کننده

در تصویر زیر نیز یک ماژول سرد کننده TEC که با نهایت دقت باز شده است را مشاهده می نمایید.

نمای داخلی Thermoelectric cooling

 

برای خرید المان سرد کننده در توان های مختلف می توانید از طریق لینک زیر اقدام فرمایید

فروشگاه TEC Peltier

 

شناسایی TEC ها 

زمانی که قصد خرید یک المان سرد کننده TEC را دارید ممکن است فروشنده اطلاعات کافی در مورد قطعه نداشته باشد. برای شناسایی TEC ها استانداردی وجود دارد که شما می توانید به راحتی همه اطلاعات مربوطه را استخراج کنید. بر روی اغلب المان های سرد کننده در طرف گرم یک رشته عددی حرفی مانند تصویر زیر چاپ شده است که شما به کمک آن می توانید اطلاعات المان را استخراج کنید. در ادامه با روش خواندن اطلاعات روی TEC آشنا خواهید شد.

المان سرد کننده TEC1-12706

در تصویر زیر نحوه ی خواندن کد روی TEC ها توضیح داده شده است.

 

نحوه شناسایی TEC

برای مثال در شکل قبل عبارت TEC1-12706 نشان میدهد مشخصات این المان به شرح زیل است :

سایز استاندارد – 1 طبقه – 127 زوج P-N – جریان مصرفی 6 آمپر

اما در مورد المان های چند طبقه کد شناسایی کمی متفاوت است. برای مثال المان 3 طبقه ای که تصویر آن در همین مبحث درج شده دارای کد شناسایی زیر است :

 TEC3-64-26-11-05

اما این کد به چه معناست ؟ در صورت چند طبقه بودن المان ، قسمت مربوط به تعداد زوج های P-N به تعداد طبقات ذکر خواهد شد و با – از سایر قسمت ها جدا می شود بنابراین مشخصات این المان به شرح زیر است :

سایز استاندارد – 3 طبقه – طبقه اول 64 پیوند – طبقه دوم 26 پیوند – طبقه سوم 11 پیوند جریان نامی 05 آمپر

امیدوارم که این مطلب برای شما کاربر گرامی مفید واقع شده باشد.

این مطلب را از دست ندهید  وریستور چیست و چه کاربردی دارد؟ (قسمت اول)

برای خرید المان سرد کننده در توان های مختلف می توانید از طریق لینک زیر اقدام فرمایید

فروشگاه TEC Peltier

درباره نویسنده

محمد حمیدی

علاقه مند به الکترونیک دیجیتال ، برنامه نویسی میکرو کنترلر ، طراحی و ساخت دستگاه های جدید ، کارآفرینی و سیستم سازی ;)

41 دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید