Einführung in TEC Thermoelektrischer Kühler für Laserdioden
Veröffentlichen:Box Optronics  Hora:2024-04-01  Puntos de vista:82
Arbeitsprinzip:
Thermoelektrische Kältegeräte bestehen normalerweise aus mehreren Paaren von p- und n-Halbleiterthermoelementen, die in Reihe geschaltet werden. Wenn eine DC-Stromversorgung angeschlossen ist, sinkt die Temperatur eines Endes des thermoelektrischen Kühlgeräts, während die Temperatur des anderen Endes gleichzeitig steigt. Durch die Verwendung verschiedener Wärmeübertragungsmethoden wie Wärmetauscher, um kontinuierlich Wärme vom heißen Ende des Kältegeräts abzuleiten, absorbiert das kalte Ende des Geräts weiterhin Wärme aus der Arbeitsumgebung. Es ist erwähnenswert, dass dieses Phänomen vollständig reversibel ist, einfach die Richtung des Stroms zu ändern kann dazu führen, dass die Wärme in die entgegengesetzte Richtung übertragen wird. Somit können sowohl Kühl- als auch Heizfunktionen gleichzeitig auf einem thermoelektrischen Kältegerät erreicht werden.
Der thermoelektrische TEC-Kühler besteht aus internem Halbleiter-P-Pol, Halbleiter-N-Pol und leitfähigem Metall sowie einem keramischen Substrat für den Temperaturaustausch auf der oberen und unteren Schicht. Die Kühlleistung eines einzelnen thermoelektrischen Kältepaares ist begrenzt, und TEC besteht im Allgemeinen aus einem Dutzend bis Dutzenden von Kältepaaren. Die Temperaturdifferenz zwischen den heißen und kalten Enden eines einzelnen TEC kann 60~70°C erreichen, und die kalte Endentemperatur kann -20~-10°C erreichen. Wenn Sie eine größere Temperaturdifferenz und eine niedrigere Kaltendtemperatur erzielen möchten, können Sie mehrere TECs stapeln. TECs in verschiedenen Formen sind je nach Einsatzszenarien und Methoden auf dem Markt erhältlich.
Klassifizierung:
TEC verfügt über eine breite Palette thermoelektrischer Kälteprodukte, einschließlich einstufiger thermoelektrischer Kältegeräte, mehrstufiger thermoelektrischer Kältegeräte, mikrothermoelektrischer Kältegeräte, ringförmiger thermoelektrischer Kältegeräte und anderer Arten.
1. Einstufige Serie: Entsprechend verschiedenen Produktionsprozessen wird es in konventionelle Serien, Hochleistungsserien, Hochtemperaturserien und recycelbare Serienprodukte unterteilt. Einstufige Serienprodukte sind Standard-TEC-Produkte, die höhere Leistung, höhere Zuverlässigkeit und eine Vielzahl von Produkten haben. Verfügbar in einer breiten Palette von Kühlleistung, Geometrie und Eingangsleistung, werden sie hauptsächlich in Industrie, Laborausrüstung, Medizin, Militär und anderen Bereichen verwendet.
2. Mehrstufige Serie: Hauptsächlich in Bereichen mit großen Temperaturunterschieden oder niedrigen Temperaturanforderungen verwendet. Diese Art von TEC hat eine geringe Kühlleistung und eignet sich für Gelegenheiten, die kleine und mittlere Kälteleistung und große Temperaturunterschiede erfordern. Typischerweise in IR-Detektion, CCD und photoelektrischen Feldern verwendet. Das Design verschiedener Stapelmethoden kann die Anforderungen der Tiefkühlung erfüllen. Dieser Kühlschranktyp kann einen größeren Temperaturunterschied erzielen als ein einstufiger TEC.
3. Micro-Serie: Entworfen und entwickelt, um Hochtemperatur- und Kleinraumumgebungen zu erfüllen. Produkte, die unter Verwendung fortschrittlicher Herstellungsverfahren von thermoelektrischen Hochleistungswerkstoffen entwickelt wurden. Produkte, die typischerweise in Lasersender, optischen Empfängern, Pumpenlasern und anderen Produkten in der optischen Kommunikationsindustrie verwendet werden.
4. Ringserie: Geeignet für Anwendungen mit mittlerer Kühlleistung. Diese Serie von Produkten hat ein kreisförmiges Loch in der Mitte der heißen und kalten Seitenkeramik, um Vorsprünge für optische, mechanische Befestigung oder Temperaturfühler aufzunehmen. Typischerweise in industriellen, elektrischen Geräten, Labor- und optoelektronischen Geräten und anderen Bereichen verwendet
Im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen Kälteverfahren benötigt die thermoelektrische Kältetechnik kein Kältemittel und ist eine umweltfreundliche Festkörperkältemethode. Es hat kleine Größe, geringes Gewicht, keine Vibrationen, kein Geräusch, präzise Temperaturregelung, hohe Zuverlässigkeit und kann mit Vorteilen wie Arbeiten in jedem Winkel, thermoelektrische Technologie ist eine der wichtigen technischen Lösungen auch in bestimmten Anwendungsbereichen.
Aktive Kühlung: Thermoelektrische Kühlung ist eine aktive Kühlmethode, die Objekte unterhalb der Umgebungstemperatur kühlen kann, was mit gewöhnlichen Heizkörpern unmöglich ist. Durch den Einsatz mehrstufiger thermoelektrischer Kühler im Vakuum können sogar niedrigere Temperaturen bis -100°C erreicht werden.
Punkt-zu-Punkt-Kühlung: Thermoelektrische Kühlung hat eine kompakte Struktur und kann eine präzise Temperaturregelung in einem kleinen Raum oder Bereich erreichen und kann sogar Punkt-zu-Punkt-Kühlung erreichen, die durch andere Kältemethoden nicht erreicht werden kann.
Hohe Zuverlässigkeit: Thermoelektrische Kühlung hat keine beweglichen Teile, hat eine hohe Zuverlässigkeit und kann lange Zeit ohne Wartung arbeiten. Es eignet sich für Systeme, die nach der Installation nicht einfach zu demontieren sind oder eine lange Lebensdauer erfordern.
Präzise Temperaturregelung: Thermoelektrische Kühlung ist eine DC-Stromversorgung, und die Kühlleistung ist einfach einzustellen. Durch Einstellen des Eingangsstroms kann eine präzise Regelung der Kühlleistung und der Temperatur erreicht werden, wodurch eine Temperaturregelungsstabilität besser als 0,01°C erreicht wird.
Kühlen/Heizen: Thermoelektrische Technologie hat sowohl Kühl- als auch Heizfunktionen. Das gleiche System kann sowohl Kühl- als auch Heizmodi erreichen, indem es einfach die Richtung des Stroms ändert.