’S e teicneòlas teirme-electric dòigh-obrach riaghlaidh teirmeach gnìomhach stèidhichte air buaidh Peltier a th’ ann an teicneòlas teirme-electric. Chaidh a lorg le JCA Peltier ann an 1834, agus tha an iongantas seo a’ toirt a-steach teasachadh no fuarachadh ceangal dà stuth teirme-electric (bismat agus teallaireid) le bhith a’ cur sruth tron cheangal. Rè obrachadh, bidh sruth dìreach a’ sruthadh tron mhodal TEC ag adhbhrachadh gun tèid teas a ghluasad bho aon taobh chun an taobh eile. A’ cruthachadh taobh fuar is teth. Ma thèid stiùireadh an t-srutha a thionndadh air ais, thèid na taobhan fuar is teth atharrachadh. Faodar a chumhachd fuarachaidh atharrachadh cuideachd le bhith ag atharrachadh a shruth obrachaidh. Tha fuaradair aon-ìre àbhaisteach (Figear 1) air a dhèanamh suas de dhà phlàta ceirmeag le stuth leth-chonnsachaidh seòrsa-p agus n (bismat, teallaireid) eadar na pleitean ceirmeag. Tha na h-eileamaidean den stuth leth-chonnsachaidh ceangailte gu dealain ann an sreath agus gu teirmeach ann an co-shìnte.
Faodar modalan fuarachaidh teirmeach-eileagtrach, inneal Peltier, modalan TEC a mheas mar sheòrsa de phump lùth teirmeach staid chruaidh, agus air sgàth a chuideam, meud agus ìre ath-bhualadh, tha e glè fhreagarrach a chleachdadh mar phàirt de na siostaman fuarachaidh togte (air sgàth cuingealachadh àite). Le buannachdan leithid obrachadh sàmhach, dìon-brisidh, strì an aghaidh clisgeadh, beatha fheumail nas fhaide agus cumail suas furasta, tha raon farsaing de thagraidhean aig modalan fuarachaidh teirmeach-eileagtrach ùr-nodha, inneal Peltier, modalan TEC ann an raointean uidheamachd armachd, itealain, aerospace, làimhseachadh meidigeach, casg galar lèir-sgaoilte, uidheamachd deuchainneach, toraidhean luchd-cleachdaidh (fuaradair uisge, fuaradair chàraichean, fuaradair taigh-òsta, fuaradair fìona, fuaradair beag pearsanta, pada cadail fionnar is teasachaidh, msaa).
An-diugh, air sgàth a chuideam ìosal, meud beag no comas agus cosgais ìseal, tha fuarachadh teirmeach-electric air a chleachdadh gu farsaing ann an uidheamachd meidigeach, cungaidh-leigheis, itealain, aerospace, armachd, siostaman speactroscopaidh, agus toraidhean malairteach (leithid inneal-sgaoilidh uisge teth is fuar, fridsichean so-ghiùlain, fuaradair chàraichean agus mar sin air adhart).
Paramadairean | |
I | Sruth Obrachaidh chun mhodal TEC (ann an Amps) |
Ias àirde | Sruth Obrachaidh a nì an diofar teòthachd as motha △Tas àirde(ann an Ampèirean) |
Qc | Meud teas a ghabhas a ghabhail a-steach aig aghaidh fuar an TEC (ann an Watts) |
Qas àirde | An ìre as motha de theas a ghabhas a ghabhail a-steach aig an taobh fhuar. Tha seo a’ tachairt aig I = Ias àirdeagus nuair a tha Delta T = 0. (ann an Watts) |
Tteth | Teòthachd aghaidh an taobh theth nuair a bhios am modúl TEC ag obair (ann an °C) |
Tfuachd | Teòthachd aghaidh an taobh fhuair nuair a bhios am modúl TEC ag obair (ann an °C) |
△T | An diofar ann an teòthachd eadar an taobh teth (Th) agus an taobh fuar (Tc). Delta T = Th-Tc(ann an °C) |
△Tas àirde | An diofar as motha ann an teòthachd as urrainn do mhodal TEC a choileanadh eadar an taobh teth (Th) agus an taobh fuar (Tc). Tha seo a’ tachairt (Comas fuarachaidh as àirde) aig I = Ias àirdeagus Qc= 0. (ann an °C) |
Uas àirde | Solar bholtaids aig I = Ias àirde(ann am voltaichean) |
ε | Èifeachdas fuarachaidh modúl TEC (%) |
α | Co-èifeachd Seebeck stuth teirmeach-eileagtrach (V/°C) |
σ | Co-èifeachd dealain stuth teirmeachelectric (1/cm·ohm) |
κ | Seoltachd teirmeach stuth teirmeach-eileagtrach (W/CM·°C) |
N | Àireamh eileamaid teirmeach-eileamaideach |
Iεas àirde | Sruth ceangailte nuair a tha teòthachd taobh teth is taobh sean modúl TEC aig luach sònraichte agus feumar an èifeachdas as àirde fhaighinn (ann an Amps) |
Ro-ràdh Foirmlean tagraidh don mhodal TEC
Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS-κs/Lx(Th- Tc) ]
△T= [ Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + Iα]
U = 2 N [ IL /σS + α(Th- Tc)]
ε = Qc/UI
Qh= Qc + IU
△Tas àirde= Th+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]
Ias àirde =κS/Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]
Iεas àirde =ασS (Th- Tc) / L (√1+0.5σα²(546+ Th- Tc)/ κ-1)