特点
- 最大输入电压:3.9V
- 使用寿命长
- 100%无铅,通过RoHS认证
- 应用
快速调节目标物体的温度并将温度稳定在一个较宽的范围内,准确性高。此长寿命模块广泛应用在温度循环领域,如仪器仪表,PCR装置,热循环器,冷却器和分析仪等。
描述
ATE1-TC-31-3AS系列的TEC模块(热电制冷器)有31对珀尔帖元件,最大电压为3.9V。此TEC模块为温度循环应用而设计,在这种应用中,当模块从加热转换到制冷时,TEC模块暴露在苛刻的物理应力下,这可以显著降低标准TEC的使用寿命。这些长寿命的TEC比标准TEC的寿命长得多。
当TEC模块与TEC控制器一起工作时,就构成了高度稳定且高效的温度调节系统。ATE1-TC-31-3AS系列TEC与我们的热敏电阻一起使用时,能够稳定且精确地感应温度变化。
ATE1-TC-31系列TEC由两片平整的裸陶瓷片组成,陶瓷片可以安装到平整的金属面上,两者之间可以用几层薄薄的导热填充材料,即导热硅胶片,或是涂一层导热硅脂。安装时,确保均匀用力,以使TEC瓷片和金属之间的热接触良好,将热阻减小到最小。
TEC可以承受住加之于表面的垂直力,但是对切向力非常脆弱,尤其是震动切向力。即使一个微小的震动切向力也会造成珀尔帖元件的内部出现裂缝。虽然在造成伤害之初不会引起操作问题,但是问题可能会随着时间而出现,TEC的阻值会慢慢增加,最后,停止工作。
ATE1-TC-31系列的TEC有两条绝缘导线。正极导线为红色,负极的导线为黑色。机械尺寸如图6所示。
边缘密封的TEC能够防止水分进入珀尔帖元件,延长TEC的使用寿命。非密封的TEC的优点是效率高,能够获得更大的温差。
如果在潮湿的环境中使用,建议使用密封TEC,以便使系统获得更长时间的使用寿命以及高可靠性。
在高端应用中,例如TEC和目标物体之间需要良好可靠的热接触时,可使TEC的陶瓷表面金属化,这样TEC和目标物体就可以焊接到一起。
应用信息
如表1所示,DTmax,也就是TEC两陶瓷片之间的最大温差是74.5℃。对于单级TEC来说,这个温差是正常值。如果需要更高的DTmax,可以使用2级或3级TEC。若有需要请与我们联系。
TEC模块可用来稳定激光芯片的温度,稳定波长和工作激光模式,减少或消除模式跳跃,形成稳定的输出功率。
反过来,如果先使TEC两瓷片之间存在温差,那么TEC就可以发电。因此,这样的TEC也可被称作TEG(温差发电片)。
如果用TEC来设计热系统的话,可以通过以下方式来选择TEC模块:
- 为了获得最大的效率,需使TEC与散热片以及目标物体之间的热阻最小化。要达到这一目标,最好的方式是将TEC与散热片,TEC与热负载焊接在一起。这首先需要将TEC的瓷片做金属化处理。第二种方式是在TEC与散热片,TEC与目标物体之间夹一层导热硅脂,再均匀用力使它们紧密接合在一起。热衬垫材料,或所谓的导热硅胶片可用来代替导热硅脂。 但是这样做可能会增加它们之间的热阻。因此推荐在TEC陶瓷片和散热片之间使用导热硅脂。由Allied制造的Type 44 Heat Sink Compound 1/2 FL.OZ.就是这样的产品。有关这种材料的详细技术数据请参见:http://www.alliedelec.com。第三种方式是使用导热环氧树脂,将TEC,散热片,目标物体粘在一起。而这种方式是最不保险的,因为环氧树脂可能会随着时间而失去原有的粘性。
- COP(制冷系数)是指:
COP = 热功率 / 电功率,
也就是TEC输出热功率与输入电功率的比值。显然,较高的COP能够使电力系统的消耗低,从而获得较高的效率。想要获得较高的COP,其关键在于设计的系统中,TEC冷热面的最大温差DT能够较小。如果能够保持DT ≤ 30℃,那么COP就能达到较高的值,COP=2。
- 如果需要的最大温差不高,例如< 30℃,那么可以使用较大的TEC模块来驱动小热负载,这样DT 低,而COP和效率就高。
- 设计TEC系统并不困难,但是需要一些热转换的知识,并能良好掌握自己的应用。
说明:如图6所示,当红色引线位于右侧时,则顶部为TEC的冷端。
注意事项
- 在没有连接好散热片时, 千万不要给TEC供电。
- 为了避免产生热耗散故障,必须使电流始终小于Imax(最大电流)
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