He visto en casi todas las configuraciones que los elementos Peltier están montados con enormes disipadores de calor en el lado caliente en comparación con los diminutos en el lado pequeño.
¿Es esta solo una forma de explicar la necesidad de un disipador de calor en el lado caliente? ¿O hay algún beneficio real de un disipador de calor más pequeño en el lado frío? ¿Funcionaría mejor un elemento (produciría una temperatura más baja en el lado frío) con disipadores de calor del mismo tamaño?
La celda Peltier genera mucho más calor en el lado caliente que el que consume en el lado frío; la diferencia es simplemente la potencia con la que lo estás bombeando. Como mínimo, unas 2,5 veces más, y con grandes diferencias de temperatura, más que eso.
Los diferentes tamaños de disipador de calor simplemente compensan eso.
Esta es una explicación simplificada, sin embargo, debería ayudar a explicar por qué el disipador de frío es más pequeño que el disipador de calor:
Un enfriador peltier bombea calor del lado frío al lado caliente y, además, un enfriador peltier genera calor además del calor que bombea .
El Qmax de una unidad peltier (la cantidad de vatios que puede bombear) se clasifica en cero delta T (la diferencia de temperatura entre los lados frío y caliente). Además, la capacidad de un enfriador Peltier para bombear calor disminuye a medida que aumenta el delta T.
En algún momento (según el diseño de la unidad peltier, etc.), el peltier bombeará cero vatios (btu) de calor cuando el delta T suba demasiado.
Por lo tanto, para obtener las temperaturas más bajas posibles en el lado frío, debe poder eliminar la mayor cantidad de calor posible en el lado caliente. Esto debe incluir cualquier calor creado por el peltier.
Esto, junto con la disminución de la capacidad de bombeo de calor cuando aumenta el delta T, significa que el disipador de frío es más pequeño que el disipador de calor, por lo que el sistema tiene un coeficiente de rendimiento (COP) alto (o más alto) que un sistema con el mismo tamaño de frío y calor. disipadores de calor.
Espero que esto lo explique.
Un elemento Peltier crea un flujo de calor desde el lado frío hacia el lado caliente. Esto significa que:
El calor y la corriente son las fuentes de energía de entrada. Para que funcione, debe disipar (salir) al menos lo que ingresa. De lo contrario, la energía adicional restante se sobrecalentará y destruirá el elemento.
Por eso los disipadores del lado frío son más pequeños que los del lado caliente.
Realmente no hay justificación para ello. Los dos disipadores de calor pueden ser de cualquier tamaño. Es solo una cuestión de cuánta resistencia térmica desea tener entre cada superficie del dispositivo Peltier y su respectivo entorno "ambiente".
El punto más frío de un sistema basado en Peltier es la cara fría del propio dispositivo; lo que enfría tiene que estar necesariamente más caliente; de lo contrario no habría flujo de calor hacia la cara. De manera similar, la cara caliente es el punto más caliente del sistema.
El tamaño de cada disipador determina su resistencia térmica. La resistencia térmica multiplicada por el flujo de calor determina el delta-T entre el dispositivo Peltier y el medio ambiente. En general, desea que el delta-T en cada lado sea lo más pequeño posible, por lo que utiliza el disipador de calor más grande que se ajuste.
A menudo se reduce al hecho de que el espacio que se enfría es bastante compacto, por lo que solo cabe un pequeño disipador de calor en ese lado. A veces se utiliza un pequeño ventilador en ese lado para mejorar su eficacia. Un problema secundario es que si tiene disipadores de calor grandes en ambos lados del dispositivo, puede ser difícil aislar el espacio entre ellos de manera efectiva: si el calor del disipador de calor del lado caliente fluye directamente al disipador de calor del lado frío, la eficiencia general de el sistema se reduce.
Si hace que el disipador de calor del lado frío sea más grande, podrá absorber más calor. Para emitir ese calor, el disipador de calor del lado caliente debe volver a ser más grande.
Habrá un límite en algún lugar donde el lado frío no absorberá más calor, pero suponiendo que alguien diseñe un costo mínimo, querrá el disipador de calor más pequeño que aún funcione. Esto significa que el disipador de calor del lado caliente será más grande que el del lado frío.
Rijul Gupta
Cornelio
david tweed
RJR
Rijul Gupta
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como se llama