Реферат на тему:
Уніфіковані ряди термобатерей
УНІФІКОВАНІ РЯДИ ТЕРМОБАТЕРЕЙ
В останні роки все більш широке застосування находять уніфіковані і
стандартизовані ряди термоелектричних батерей (модулів). Такі ряди в
загальному випадку можуть містити декілька підрядів модулів,
розрахованих на різні струми (l/s). В середині кожного підряду є
декілька модулів з різним числом термоелементів. Модулі ряду поодинці
або в різних комбінаціях можуть забезпечувати широкий діапазон
холодовиробництва в різних умовах роботи. Можлива також побудова на базі
модулів ряду каскадних термобатерей.
У даний час найбільш відпрацьованими та вживаними є ряди модулів типу
«Селен», «ТБМ», «Мікрон», ТЕМО і ТЕБ.
Термоелектричні модулі «Селен». Основною експлуатаційною особливістю
модулів цього типу є відносно великий робочий струм більшості
модифікацій ряду. Тому їх використання раціональне перш за все в умовах,
коли отримання струмів в декілька ампер не пов’язане з суттєвими
труднощами. Модуль С1 великої потужності призначений для
використовування в установках охолоджування повітря (газів) і рідин.
Модулі С2 і С3 являются батереями середньої потужності і рекомендуються
для компонування невеликих кондиціонерів, холодильних камер і
охолоджувачів вузлів електронної апаратури. Термобатереї С4 і С5 мають
малу потужність і можуть застосовувутися для охолоджування камер
невеликої місткості, охолоджувачів елементів радіоапаратури, а також в
термостатуючих пристроях. Модуль С6 найменш потужних і використовується
в основному для охолоджування малогабаритних об’єктів.
Використовування термобатерей типу «Селен» передбачає механічне
притискання модуля через теплопровідні середовища (клей пасти, і т. п.)
до об’єктів охолодження і тепловідводів.
– холодильний коефіцієнт в стандартному режимі).
Рис. 1. Номограма для розрахунку термобатерей «Селен»
*) Параметри знайдені шляхом обробки даних номограммы рис. 1
На рис. 1 приводиться номограма для розрахунку холодовиробництва
термобатерей типу Сl. Її можна використовувати також для визначення
характеристик модулів С2 – С5. При цьому масштаби змінюються наступним
чином: 1 А на номограмі Сl відповідає 0,3 А для модулів С2 і 0,16 А –
для модулів С3, С4 і С5; 1 Вт на номограмі Сl відповідає 0,432 Вт для
модулів С2, 0,222 Вт – для СЗ, 0,1107 Вт – для С4 і 0,64 Вт – для
модулів С5.
Термоелектричні мікромодулі ТБМ. Слабкострумові модулі ТБМ (рис. 2)
розроблені як охолоджувачі елементів мікроелектроніки. Найбільш вживані
дві модифікації: ТБМ-2м і ТБМ-к, що розрізняються, в першу чергу,
властивостями матеріалу, що використовується. Модулі містять по 18
термоелементів. Вірогідність безвідмовної роботы оцінюється в 0,9.
’
”
Ae
////////oaeaeaeaeaeaeaeaeaeaeaeaeaeo
?’
”
?????????$??$?????????±?Ae
O
ja
*=25·10-3 Вт/К.
Рис. 2. Мікробатерея ТБМ
слугують для визначення напруги і споживаної потужності.
Рис. 3. Вольт-амперна характеристика батерей ТБМ при Т=295 К
Мікроохолоджувачі ТЕМО і ТЕБ. Твердотільні електронні мiкроохолоджувачі
(ТЕМО) і термоелектричні батереї (ТЕБ) призначені для використання як
джерела холоду-тепла при охолодженні і термостабілізації різного роду
пристроїв і приладів електронної техніки (елементів РЕА, ІК приймачів,
лазерів, інтегральних мікросхем, світлодіодів та ін.). Основна
особливість мікроохолоджувачів цього ряду (рис. 6) – модульний принцип
побудови на уніфікованих по розмірам термоелементах. Відповідним
компонуванням модулів можуть бути побудовані дво-пятикаскадні батереї
при їх послідовному з’єднанні. Мікроохолоджувачі зберігають
працездатність в діапазоні оточуючих температур -60 … +600С. Модулі
виготовляються без теплового радіатора (ТЕБl-l і ТЕБ4-5 забезпечені
мідною пластиною). В якості тепловідводу можуть бути використані
конструкційні деталі пристроїв, в котрі встановлюються батереї.
Модулі забезпечені металізованими керамічними теплопереходами і можуть
напаюватись на тепловідвід. Об’єкти охолодження також можуть напаюватися
або приклеюватися, наприклад, еластичними компаундами і клеєм ВК-2.
Неспряжені ділянки поверхні модуля теплоізолюються.
Рис. 4. Теплові характеристики ТБМ: залежність перепаду температур від
робочого струму (а) і теплового навантаження (б)
Мал. 5. Характеристики навантажень мікромодуля з 18 термоелементів для
холодовиробництва (—) і потужності (—)
Рис. 6. Мікроохолоджувач ТЕМО
Уніфіковані мікрохолодильники «Мікрон». Мікрохолодильники цього типу
призначаються для широкого використання при охолоджуванні малогабаритних
об’єктів. Основний принцип, встановлений в основу розробки ряду –
можливість побудови на базі мікрохолодильників оптимізованих
термоелектричних пристроїв. З цією метою число термоелементів в
мікрохолодильниках вибрано таким чином, щоб їх комбінації дозволяли
реалізувати практично будь-яку кількость термоелементів, отриману
розрахунковим шляхом.
*=2,6·10-3 К-1. Максимальний, перепад температури при температурі
гарячої сторони мікрохолодильника 300 К становить 65 … 70 К.
Мікрохолодильники обладнані двома теплоперехадами з металізованої
кераміки, що дозвдляє припаювати їх до об’єкту і тепловідводу і тим
самим уникнути небажаних перепадів температури на теплових контактах.
При агрегатуванні декілька мікрохолодильників припаюються до
температуровирівнюючої пластини, утворюючи єдину термобатерею. Ряд
містить 4 підряди (діапазони), кожний із яких складається з вказаних
конструкцій, але з різними розмірами термоелементів. Це розширює сферу
його застосування, оскільки перекривається значний діапазон робочих
струмів від 10 до одиниць ампера (і навіть долей ампера в в полегшених
режимах). Вибір того або іншого діапазону визначає ется, в першу чергу,
можливостями джерела живлення.
Рис. 7. Базові мікрохолодильники ряду «Мікрон» і каскад на їх основі
Мікрохолодильники ряду, очевидно, можуть компонуватися не тільки в
однокаскадні, але і багатокаскадні термобатереї (рис. 7), звичайно,
відповідно до результатів розрахунку. При цьому, якщо це необхідно,
наприклад для каскадної термобатереї мінімальної маси , в окремих
каскадах можуть використовуватися мікрохолодильники з різними струмами,
тобто з різних діапазонів.
PAGE
PAGE 7
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
