TEC (Thermo Electric Cooler) คือเครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกหรือเทอร์โมอิเล็กทริกคูลเลอร์ เรียกอีกอย่างว่าชิปทำความเย็น TEC เพราะดูเหมือนอุปกรณ์ชิป
เทคโนโลยีการทำความเย็นเทอร์โมอิเล็กทริกของเซมิคอนดักเตอร์เป็นเทคโนโลยีการแปลงพลังงานที่ใช้เอฟเฟกต์ Peltier ของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์เพื่อให้เกิดการทำความเย็นหรือทำความร้อน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในออปโตอิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ชีวการแพทย์ เครื่องใช้ไฟฟ้า และสาขาอื่นๆ สิ่งที่เรียกว่าปรากฏการณ์ Peltier หมายถึงปรากฏการณ์ที่เมื่อกระแสไฟฟ้ากระแสตรงไหลผ่านกัลวานิกคัปเปิ้ลที่ประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ 2 ชนิด ปลายด้านหนึ่งดูดซับความร้อน และปลายอีกด้านจะปล่อยความร้อนที่ปลายทั้งสองด้านของกัลวานิกคัปเปิล
หลักการทำงาน:
อุปกรณ์ทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกมักประกอบด้วยเทอร์โมคัปเปิลเซมิคอนดักเตอร์ชนิด p และ n หลายคู่ที่เชื่อมต่อกันแบบอนุกรม เมื่อเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ DC อุณหภูมิของปลายด้านหนึ่งของอุปกรณ์ทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกจะลดลง ในขณะที่อุณหภูมิของปลายอีกด้านหนึ่งจะเพิ่มขึ้นในเวลาเดียวกัน ด้วยการใช้วิธีการถ่ายเทความร้อนต่างๆ เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เพื่อกระจายความร้อนจากปลายร้อนของอุปกรณ์ทำความเย็นอย่างต่อเนื่อง ปลายเย็นของอุปกรณ์จะยังคงดูดซับความร้อนจากสภาพแวดล้อมการทำงานต่อไป เป็นที่น่าสังเกตว่าปรากฏการณ์นี้สามารถย้อนกลับได้อย่างสมบูรณ์เพียงการเปลี่ยนทิศทางของกระแสก็สามารถทำให้ความร้อนถูกถ่ายเทไปในทิศทางตรงกันข้ามได้ ดังนั้นทั้งฟังก์ชั่นการทำความเย็นและการทำความร้อนสามารถทำได้พร้อมกันบนอุปกรณ์ทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกตัวเดียว
เครื่องทำความเย็นเทอร์โมอิเล็กทริก TEC ประกอบด้วยขั้ว P ของเซมิคอนดักเตอร์ภายใน ขั้ว N ของเซมิคอนดักเตอร์ และโลหะนำไฟฟ้า รวมถึงซับสเตรตเซรามิกสำหรับการแลกเปลี่ยนอุณหภูมิที่ชั้นบนและล่าง ความสามารถในการทำความเย็นของคู่ทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกคู่เดียวนั้นมีจำกัด และโดยทั่วไป TEC จะประกอบด้วยคู่ทำความเย็นหลายสิบถึงหลายสิบคู่ ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างปลายร้อนและเย็นของ TEC เดียวสามารถสูงถึง 60~70°C และอุณหภูมิปลายเย็นสามารถเข้าถึง -20~-10°C หากคุณต้องการได้รับความแตกต่างของอุณหภูมิที่มากขึ้นและอุณหภูมิปลายเย็นที่ต่ำลง คุณสามารถซ้อน TEC หลายรายการได้ TEC ที่มีรูปร่างหลากหลายมีจำหน่ายในท้องตลาด ขึ้นอยู่กับสถานการณ์และวิธีการใช้งาน
การจัดหมวดหมู่:
TEC มีผลิตภัณฑ์ทำความเย็นเทอร์โมอิเล็กทริกหลากหลายประเภท รวมถึงอุปกรณ์ทำความเย็นเทอร์โมอิเล็กทริกขั้นตอนเดียว อุปกรณ์ทำความเย็นเทอร์โมอิเล็กทริกแบบหลายขั้นตอน อุปกรณ์ทำความเย็นเทอร์โมอิเล็กทริกขนาดเล็ก อุปกรณ์ทำความเย็นเทอร์โมอิเล็กทริกวงแหวน และประเภทอื่นๆ
1. ซีรีส์ขั้นตอนเดียว: ตามกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน แบ่งออกเป็นซีรีส์ทั่วไป ซีรีส์กำลังสูง ซีรีส์อุณหภูมิสูง และผลิตภัณฑ์ซีรีส์รีไซเคิลได้ ผลิตภัณฑ์ซีรีส์ขั้นตอนเดียวเป็นผลิตภัณฑ์ TEC มาตรฐาน ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่า ความน่าเชื่อถือสูงกว่า และความหลากหลายของความสามารถในการทำความเย็น รูปทรง และกำลังอินพุตที่หลากหลาย ส่วนใหญ่จะใช้ในอุปกรณ์อุตสาหกรรม อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ การแพทย์ การทหาร และ สาขาอื่นๆ
2. ซีรีย์หลายขั้นตอน: ส่วนใหญ่ใช้ในพื้นที่ที่มีความแตกต่างของอุณหภูมิมากหรือความต้องการอุณหภูมิต่ำ TEC ประเภทนี้มีกำลังการทำความเย็นน้อย และเหมาะสำหรับโอกาสที่ต้องใช้กำลังทำความเย็นขนาดเล็กและปานกลาง และอุณหภูมิที่แตกต่างกันมาก โดยทั่วไปจะใช้ในการตรวจจับ IR, CCD และสนามโฟโตอิเล็กทริค การออกแบบวิธีการซ้อนที่แตกต่างกันสามารถตอบสนองความต้องการของการทำความเย็นแบบลึก ตู้เย็นประเภทนี้สามารถบรรลุความแตกต่างของอุณหภูมิได้มากกว่า TEC แบบขั้นตอนเดียว
3. ซีรีส์ไมโคร: ออกแบบและพัฒนาให้เหมาะกับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและพื้นที่ขนาดเล็ก ผลิตภัณฑ์ที่พัฒนาโดยใช้กระบวนการผลิตขั้นสูงของวัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกประสิทธิภาพสูง ผลิตภัณฑ์ที่มักใช้ในเครื่องส่งเลเซอร์ เครื่องรับแสง เครื่องปั๊มเลเซอร์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ในอุตสาหกรรมการสื่อสารด้วยแสง
4. ซีรี่ส์แหวน: เหมาะสำหรับการใช้งานที่ใช้พลังงานความเย็นปานกลาง ผลิตภัณฑ์ซีรีส์นี้มีรูกลมตรงกลางเซรามิกด้านร้อนและเย็นเพื่อรองรับส่วนที่ยื่นออกมาสำหรับการยึดด้วยแสง กลไก หรือหัววัดอุณหภูมิ โดยทั่วไปจะใช้ในอุตสาหกรรม อุปกรณ์ไฟฟ้า ห้องปฏิบัติการและอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ และสาขาอื่นๆ
เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการทำความเย็นเชิงกลแบบดั้งเดิม เทคโนโลยีการทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกไม่จำเป็นต้องใช้สารทำความเย็นใดๆ และเป็นวิธีทำความเย็นแบบโซลิดสเตตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ไม่สั่นสะเทือน ไม่มีเสียงรบกวน ควบคุมอุณหภูมิได้แม่นยำ มีความน่าเชื่อถือสูง และสามารถใช้งานได้ ด้วยข้อดี เช่น การทำงานทุกมุม เทคโนโลยีเทอร์โมอิเล็กทริกจึงเป็นหนึ่งในโซลูชั่นทางเทคนิคที่สำคัญแม้ในบางสาขาการใช้งาน
การทำความเย็นแบบแอคทีฟ: การทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกเป็นวิธีการทำความเย็นแบบแอคทีฟที่สามารถทำให้วัตถุเย็นลงภายใต้อุณหภูมิแวดล้อม ซึ่งเป็นไปไม่ได้ด้วยหม้อน้ำธรรมดา ด้วยการใช้เครื่องทำความเย็นเทอร์โมอิเล็กทริกแบบหลายขั้นตอนในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ จึงสามารถบรรลุอุณหภูมิที่ต่ำลงได้ถึง -100°C
การทำความเย็นแบบจุดต่อจุด: การทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกมีโครงสร้างที่กะทัดรัดและสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำในพื้นที่หรือช่วงขนาดเล็ก และยังสามารถทำความเย็นแบบจุดต่อจุด ซึ่งไม่สามารถทำได้โดยวิธีการทำความเย็นแบบอื่น
ความน่าเชื่อถือสูง: เครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว มีความน่าเชื่อถือสูง และสามารถทำงานได้นานโดยไม่ต้องบำรุงรักษา เหมาะสำหรับระบบที่ไม่สามารถถอดประกอบได้ง่ายหลังการติดตั้งหรือต้องการอายุการใช้งานที่ยาวนาน
การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ: เครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกเป็นแหล่งจ่ายไฟ DC และสามารถปรับความเย็นได้ง่าย ด้วยการปรับกระแสอินพุต ทำให้สามารถควบคุมความสามารถในการทำความเย็นและอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ ทำให้ควบคุมอุณหภูมิได้ดีกว่า 0.01°C
ทำความเย็น/ทำความร้อน: เทคโนโลยีเทอร์โมอิเล็กทริกมีทั้งฟังก์ชันทำความเย็นและทำความร้อน ระบบเดียวกันนี้สามารถบรรลุทั้งโหมดทำความเย็นและทำความร้อนโดยเพียงแค่เปลี่ยนทิศทางของกระแสไฟ
ลิขสิทธิ์ @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - China Fiber Optic Modules, Fiber Coupled Lasers Manufacturers, Laser Components Suppliers All Rights Reserved.
