Hệ thống TE Không khí nhiệt điện đến máy làm mát đĩa ATP040 - 12V DC cho laser

Bộ làm mát khí sang tấm nhiệt điện ATP040 - 12VDC cho Laser

Tải thụ động
Trong thiết kế hệ thống làm mát nhiệt điện (TE), một trong những quy trình quan trọng nhất là hiểu rõ tải nhiệt của bạn. Nếu không có thông tin thiết yếu này, bạn không thể lựa chọn khôn ngoan thiết bị TE hoặc bộ trao đổi nhiệt tốt nhất cho công việc. Mỗi hệ thống nhiệt điện có khả năng di chuyển nhiệt độc đáo. Mặc dù có thể chỉ cần lắp ráp một hệ thống và xem nó hoạt động như thế nào, nhưng thường thì việc tối ưu hóa hệ thống của bạn cho kết quả mong muốn sẽ khôn ngoan hơn nhiều. Không có nơi nào tốt hơn để bắt đầu, hơn là với một ước tính tốt, vững chắc về lượng nhiệt cần loại bỏ khỏi tải nhiệt của bạn để đạt được các mục tiêu hiệu suất.
Có hai thành phần của tải nhiệt trong hệ thống TE: chủ động và thụ động. Tải chủ động xuất hiện bất cứ khi nào một phần của tải thực sự tạo ra nhiệt. Ví dụ là một mạch điện tử trong một vỏ bọc; mạch sẽ tiêu tán công suất dựa trên yêu cầu điện áp và dòng điện của nó. Nhiều ứng dụng TE không có tải chủ động (ví dụ: tủ lạnh thực phẩm và đồ uống) và thuật ngữ này có thể hoàn toàn bỏ qua trong những trường hợp này. Tuy nhiên, hầu hết tất cả các hệ thống TE đều phải đối phó với phần thụ động. Để duy trì sự chênh lệch nhiệt độ giữa tải nhiệt và môi trường xung quanh, một lượng năng lượng nhất định phải được liên tục di chuyển vào (để sưởi ấm) hoặc ra khỏi (để làm mát) tải. Tốc độ mà năng lượng này được di chuyển (thường được biểu thị bằng watt), là tải thụ động.
Một cách để hình dung tải thụ động là xem nó giống như một chiếc thuyền bị rò rỉ. Nước liên tục chảy vào thuyền qua tất cả các chỗ rò rỉ khác nhau (ví dụ: lỗ thủng, gioăng hỏng, v.v.). Rò rỉ càng nhiều thì nước càng chảy vào thuyền nhanh. Đối mặt với tình huống này, nếu bạn muốn duy trì thuyền ở một độ cao nhất định trên mặt nước (và bạn không thể sửa các chỗ rò rỉ), bạn sẽ phải múc nước ra với một tốc độ nhất định. Nếu bạn múc quá chậm, thuyền sẽ chìm sâu hơn; nếu bạn đổ nước ra quá nhanh, bạn có thể nổi lên trên mức mong muốn (có thể hoặc có thể không phải là vấn đề). Lý tưởng nhất, tất nhiên, bạn sẽ sửa thuyền ngay lập tức để giảm thiểu tốc độ múc nước trong tương lai.
Với hệ thống TE, bạn đang cố gắng giữ cho tải nhiệt của mình lạnh hơn hoặc nóng hơn nhiệt độ môi trường xung quanh. Thật không may, cho dù bạn thiết kế hệ thống của mình tốt đến đâu, vẫn sẽ có một số chỗ rò rỉ. Không có loại cách nhiệt nào có điện trở nhiệt vô hạn, vì vậy một số nhiệt sẽ xuyên qua tuyến phòng thủ chính của bạn. Hơn nữa, các gioăng được sử dụng để xử lý các lỗ thủng không thể tránh khỏi (ví dụ: cửa, đường dẫn động cơ TE, v.v.), cũng sẽ không hoàn hảo. Do đó, trong ứng dụng làm mát, một số nhiệt sẽ rò rỉ vào tải nhiệt từ môi trường xung quanh. Để diễn đạt lại một câu nói phổ biến trong thể thao, "Bạn không thể ngăn chặn nó, bạn chỉ có thể cố gắng kiểm soát nó." Vì vậy, bạn múc nước, chỉ lần này bạn đang múc nhiệt ra, và bạn không sử dụng xô hoặc máy bơm nước, mà là một hệ thống nhiệt điện - một hệ thống đang liên tục bơm watt ra khỏi (hoặc vào để sưởi ấm) tải nhiệt.