เทอร์โมอิเล็กทริกคูลเลอร์แบบสองขั้นตอน

เทอร์โมอิเล็กทริกคูลเลอร์แบบสองขั้นตอนของ X-Meritan ใช้โครงสร้างซีรีส์สองขั้นตอน โดยเทอร์โมอิเล็กทริกขั้นแรกให้ขั้นตอนการทำความเย็นระดับกลางสำหรับขั้นตอนที่สอง ภายใต้สภาวะการทำงานที่เหมาะสม การกำหนดค่าแบบคาสเคดนี้สามารถบรรลุความแตกต่างของอุณหภูมิที่สูงกว่า TEC แบบขั้นตอนเดียว

โมดูลนี้ใช้องค์ประกอบเทอร์โมอิเล็กทริกโซลิดสเตตและพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง โดยไม่มีคอมเพรสเซอร์หรือชิ้นส่วนกลไกอื่นๆ ที่เคลื่อนไหวได้ เหมาะสำหรับการควบคุมอุณหภูมิเฉพาะจุดที่ต้องการโครงสร้างขนาดเล็ก การสั่นสะเทือนต่ำ และการควบคุมอุณหภูมิต่ำ

โครงสร้างสองขั้นตอน

TEC แบบสองขั้นตอนประกอบด้วยเทอร์โมอิเล็กทริกสองขั้นตอนที่เชื่อมต่อผ่านอินเทอร์เฟซการระบายความร้อนระดับกลาง:

ด้านเย็น → ด่านแรก → อินเทอร์เฟซระดับกลาง → ด่านที่สอง → ฝั่งร้อน

ขั้นแรกจะนำความร้อนออกจากพื้นที่ควบคุม ในขณะที่ขั้นที่สองจะถ่ายเทความร้อนไปยังด้านที่ร้อน ขั้นที่สองจึงจัดการกับความร้อนที่ถ่ายเทจากขั้นแรกตลอดจนอินพุตทางไฟฟ้าไปยังโมดูล

ความแตกต่างของอุณหภูมิที่ทำได้จะขึ้นอยู่กับภาระความร้อน อุณหภูมิด้านร้อน กระแสไฟในการทำงาน และสภาวะการปฏิเสธความร้อน

โครงสร้างโมดูล

พื้นผิวเซรามิก

พื้นผิวเซรามิกอลูมิเนียมออกไซด์ (Al₂O₃) ให้ฉนวนไฟฟ้าและการรองรับโครงสร้างสำหรับโมดูลเทอร์โมอิเล็กทริก ในขณะเดียวกันก็สร้างพื้นผิวความร้อนระหว่างองค์ประกอบเทอร์โมอิเล็กทริกและระบบระบายความร้อนภายนอก

องค์ประกอบเทอร์โมอิเล็กทริก P-N

องค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ชนิด P และชนิด N สร้างแกนเทอร์โมอิเล็กทริกและให้การแปลงทางไฟฟ้าและความร้อนที่จำเป็นสำหรับการทำความเย็น X-Meritan ใช้วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกที่ใช้ Bi₂Te₃ สำหรับการใช้งานควบคุมอุณหภูมิโดยรอบและอุณหภูมิต่ำ

อินเทอร์เฟซการระบายความร้อนระดับกลาง

เทอร์โมอิเล็กทริกทั้งสองขั้นเชื่อมต่อกันทางกลไกและทางความร้อนผ่านอินเทอร์เฟซระดับกลาง ต้องคำนึงถึงคุณลักษณะทางความร้อนและทางกลเมื่อออกแบบโมดูลที่สมบูรณ์

การเชื่อมต่อไฟ DC

โมดูลทำงานจากแหล่งพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง การกำหนดค่าทางไฟฟ้า สายไฟ และสภาวะการทำงานถูกกำหนดตามโครงสร้างโมดูลและข้อกำหนดการใช้งาน

วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริก

X-Meritan มีความสามารถครอบคลุมการพัฒนาวัสดุเทอร์โมอิเล็กทริก การผลิต การผลิตชิ้นส่วน การประกอบ และการทดสอบ ส่วนประกอบ TEC ใช้วัสดุที่มีพื้นฐานจาก Bi₂Te₃-Sb₂Te₃ ที่ผ่านการอัดขึ้นรูป

กระบวนการอัดขึ้นรูปใช้การเปลี่ยนรูปแบบพลาสติกแรงดันสูงเพื่อสร้างโครงสร้างที่มีพื้นผิวหนาแน่น ซึ่งสนับสนุนกระบวนการตัดและการทำให้ผอมบางในภายหลัง และช่วยให้สามารถผลิตองค์ประกอบเทอร์โมอิเล็กทริกขนาดเล็กได้

ขนาดเกรดวัสดุและองค์ประกอบขั้นสุดท้ายจะถูกเลือกตามโครงสร้างโมดูลและข้อกำหนดในการผลิต

TEC แบบสองขั้นตอนและแบบขั้นตอนเดียว

โดยทั่วไปจะพิจารณาการกำหนดค่าสองขั้นตอนเมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิที่ต้องการเกินช่วงการใช้งานจริงของการออกแบบขั้นตอนเดียว

การใช้งาน

การตรวจจับอินฟราเรด

 เครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกแบบสองขั้นตอนสามารถควบคุมอุณหภูมิแบบเฉพาะจุดสำหรับเครื่องตรวจจับอินฟราเรดและส่วนประกอบการตรวจจับที่เกี่ยวข้องซึ่งจำเป็นต้องมีส่วนต่างของอุณหภูมิที่มากขึ้น

การระบายความร้อนของเซ็นเซอร์ CCD

สำหรับระบบสร้างภาพแบบ CCD การระบายความร้อนด้วยเทอร์โมอิเล็กทริกสามารถรักษาเซ็นเซอร์ให้อยู่ในอุณหภูมิการทำงานที่ได้รับการควบคุม โดยที่ความต้องการด้านความร้อนเกินช่วงการใช้งานจริงของโมดูลแบบขั้นตอนเดียว

การบินและอวกาศและการสื่อสารผ่านดาวเทียม

โครงสร้างโซลิดสเตตของโมดูลเทอร์โมอิเล็กทริกสามารถพิจารณาได้สำหรับอุปกรณ์การบินและอวกาศและการสื่อสารผ่านดาวเทียม ซึ่งสถาปัตยกรรมอุปกรณ์ พื้นที่ว่าง และข้อกำหนดด้านการสั่นสะเทือนจำกัดการใช้ระบบทำความเย็นเชิงกลแบบทั่วไป

อุปกรณ์ทางการแพทย์และห้องปฏิบัติการ

เทคโนโลยีเทอร์โมอิเล็กทริกแบบสองขั้นตอนสามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์วิเคราะห์ทางชีวเคมีและขั้นตอนเย็นในห้องปฏิบัติการที่ต้องการสภาวะอุณหภูมิต่ำที่ถูกควบคุม

การทดสอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

โมดูล TEC สามารถจัดเตรียมสภาพแวดล้อมทางความร้อนที่มีการควบคุมสำหรับการทดสอบคุณลักษณะที่อุณหภูมิต่ำของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ที่ไวต่ออุณหภูมิอื่นๆ

การพัฒนาแบบกำหนดเอง

X-Meritan รองรับโมดูลเทอร์โมอิเล็กทริกที่ปรับแต่งตามแบบของลูกค้า ตัวอย่าง ขนาด และข้อกำหนดการใช้งาน

กระบวนการพัฒนาโดยทั่วไปคือ:

การทบทวนความต้องการ → การออกแบบโครงสร้าง → การผลิตตัวอย่าง → การประเมินประสิทธิภาพ → การยืนยัน → การผลิต

สำหรับการออกแบบใหม่ ข้อมูลทางวิศวกรรมที่สำคัญ ได้แก่ ช่วงอุณหภูมิเป้าหมาย โหลดความร้อน พื้นที่ติดตั้งที่มีอยู่ สภาพพลังงาน และวิธีการปฏิเสธความร้อนด้านร้อน

การผลิตและคุณภาพ

ทีมงาน X-Meritan มีประสบการณ์มากกว่า 10 ปีในการจัดการความร้อนของเซมิคอนดักเตอร์ โดยมีความสามารถครอบคลุมการพัฒนาวัสดุเทอร์โมอิเล็กทริก การผลิตชิ้นส่วน การประกอบ และการทดสอบ

อุปกรณ์การผลิตประกอบด้วยอุปกรณ์การบัดกรี การรีโฟลว์ การจ่าย การตัด การปิดผนึก การบ่ม และการพิมพ์ ซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยโรงงานประกอบและทดสอบโดยเฉพาะ

ระบบการจัดการคุณภาพเป็นไปตาม ISO 9001:2015 เอกสารการปฏิบัติตามข้อกำหนด RoHS และ REACH มีให้สำหรับผลิตภัณฑ์และการกำหนดค่าที่เกี่ยวข้อง โดยมีเอกสารประกอบเฉพาะที่ได้รับการยืนยันตามโมดูลที่ให้มา

ข้อมูลการคัดเลือก

สำหรับการประเมินทางวิศวกรรมและการเลือก TEC ข้อมูลต่อไปนี้มีประโยชน์:

สามารถจัดเตรียมแบบผลิตภัณฑ์ โมดูลที่มีอยู่ หรือข้อมูลการทดสอบได้เมื่อโมดูลใหม่จำเป็นต้องเปลี่ยนหรือตรงกับการออกแบบที่มีอยู่

คำถามที่พบบ่อย

เหตุใดจึงใช้ TEC แบบสองขั้นตอนแทนการออกแบบแบบขั้นตอนเดียว

เครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกแบบสองขั้นตอนจะได้รับการพิจารณาเมื่อโมดูลแบบขั้นตอนเดียวไม่สามารถให้สภาวะด้านความเย็นที่ต้องการได้ภายใต้ภาระความร้อนและอุณหภูมิด้านร้อนที่ระบุ

TEC แบบสองขั้นตอนสามารถทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0°C ได้หรือไม่

ใช่. การทำงานในสภาพแวดล้อมต่ำกว่า 0°C สามารถทำได้เมื่อการออกแบบโมดูล โหลดความร้อน สภาวะด้านร้อน และระบบควบคุมมีความเหมาะสมสำหรับช่วงอุณหภูมิที่ต้องการ

ข้อมูลใดบ้างที่จำเป็นในการเลือก TEC แบบสองขั้นตอน

อุณหภูมิด้านเย็นเป้าหมาย อุณหภูมิด้านร้อน โหลดความร้อน ขนาดที่มีอยู่ แหล่งจ่ายไฟ และวิธีการปฏิเสธความร้อน เป็นพารามิเตอร์หลักที่ใช้ในการเลือก

X-Meritan สามารถปรับแต่งโมดูล TEC แบบสองขั้นตอนได้หรือไม่

ใช่. X-Meritan สามารถพัฒนาโมดูลตามแบบของลูกค้า ตัวอย่าง ข้อกำหนดด้านมิติ สภาพไฟฟ้า และข้อกำหนดการใช้งาน