Introduktion till TEC termoelektrisk kylare för laserdioder

TEC (Thermo Electric Cooler) är en termoelektrisk kylare eller termoelektrisk kylare. Det kallas också ett TEC-kylchip eftersom det ser ut som en chipenhet.

Halvledare termoelektrisk kylteknik är en energiomvandlingsteknik som använder Peltier-effekten av halvledarmaterial för att uppnå kylning eller uppvärmning. Det används ofta inom optoelektronik, elektronikindustri, biomedicin, konsumentapparater och andra områden. Den så kallade Peltier-effekten syftar på fenomenet att när en likström passerar genom ett galvaniskt par bestående av två halvledarmaterial, absorberar den ena änden värme och den andra änden avger värme i båda ändarna av det galvaniska paret.

arbetsprincip:

Termoelektriska kylanordningar är vanligtvis sammansatta av flera par av p- och n-typ halvledartermoelement kopplade i serie. När en likströmskälla är ansluten kommer temperaturen i ena änden av den termoelektriska kylanordningen att minska, medan temperaturen i den andra änden ökar samtidigt. Genom att använda olika värmeöverföringsmetoder såsom värmeväxlare för att kontinuerligt avleda värme från den heta änden av kylanordningen, kommer den kalla änden av anordningen att fortsätta att absorbera värme från arbetsmiljön. Det är värt att notera att detta fenomen är helt reversibelt, att helt enkelt ändra strömriktningen kan göra att värmen överförs i motsatt riktning. Därför kan både kyl- och värmefunktioner uppnås samtidigt på en termoelektrisk kylanordning.

Den termoelektriska TEC-kylaren är sammansatt av inre halvledar-P-pol, halvledar-N-pol och ledande metall, samt ett keramiskt substrat för temperaturväxling på topp- och bottenskikten. Kylkapaciteten för ett enskilt termoelektriskt kylpar är begränsad, och TEC består i allmänhet av ett dussin till dussintals kylpar. Temperaturskillnaden mellan de varma och kalla ändarna av en enda TEC kan nå 60~70°C, och den kalla ändtemperaturen kan nå -20~-10°C. Om du vill få en större temperaturskillnad och lägre kall sluttemperatur kan du stapla flera TEC. TEC i olika former finns tillgängliga på marknaden beroende på användningsscenarier och metoder.

Klassificering:

TEC har ett brett utbud av termoelektriska kylprodukter, inklusive enstegs termoelektriska kylanordningar, flerstegs termoelektriska kylanordningar, mikrotermoelektriska kylanordningar, ringformade termoelektriska kylanordningar och andra typer.

1. Enstegsserier: Enligt olika produktionsprocesser är den uppdelad i konventionella serier, högeffektserier, högtemperaturserier och återvinningsbara serieprodukter. Enstegsprodukter är standard TEC-produkter, som har högre prestanda, högre tillförlitlighet och en mängd olika. andra fält.

2. Flerstegsserie: Används främst i områden med stora temperaturskillnader eller låga temperaturkrav. Denna typ av TEC har liten kyleffekt och är lämplig för tillfällen som kräver liten och medelstor kyleffekt och stora temperaturskillnader. Används vanligtvis i IR-detektion, CCD och fotoelektriska fält. Utformningen av olika staplingsmetoder kan möta behoven av djupkylning. Denna typ av kylskåp kan uppnå en större temperaturskillnad än en enstegs TEC.

3. Micro-serien: Designad och utvecklad för att möta miljöer med hög temperatur och små utrymmen. Produkter utvecklade med hjälp av avancerade tillverkningsprocesser av högpresterande termoelektriska material. Produkter som vanligtvis används i lasersändare, optiska mottagare, pumplasrar och andra produkter inom den optiska kommunikationsindustrin.

4. Ringserie: Lämplig för applikationer med medelhög kyleffekt. Denna produktserie har ett cirkulärt hål i mitten av den varma och kalla sidans keramik för att rymma utsprång för optisk, mekanisk fastsättning eller temperatursonder. Används vanligtvis inom industriell, elektrisk utrustning, laboratorie- och optoelektronisk utrustning och andra områden

Jämfört med traditionella mekaniska kylmetoder kräver termoelektrisk kylteknik inget köldmedium och är en miljövänlig fast-tillståndskylmetod. Den har liten storlek, låg vikt, ingen vibration, inget buller, exakt temperaturkontroll, hög tillförlitlighet och kan vara Med fördelar som att arbeta i alla vinklar är termoelektrisk teknik en av de viktiga tekniska lösningarna även inom vissa applikationsområden.

Aktiv kyla: Termoelektrisk kylning är en aktiv kylmetod som kan kyla föremål under omgivningstemperaturen, vilket är omöjligt med vanliga radiatorer. Genom att använda flerstegs termoelektriska kylare i vakuummiljö kan ännu lägre temperaturer uppnås, ner till -100°C.

Punkt-till-punkt-kylning: Termoelektrisk kylning har en kompakt struktur och kan uppnå exakt temperaturkontroll i ett litet utrymme eller område, och kan till och med uppnå punkt-till-punkt-kylning, vilket inte kan uppnås med andra kylmetoder.

Hög tillförlitlighet: Termoelektrisk kylning har inga rörliga delar, har hög tillförlitlighet och kan fungera under lång tid utan underhåll. Den är lämplig för system som inte är lätta att demontera efter installation eller kräver lång livslängd.

Exakt temperaturkontroll: Termoelektrisk kylning är en likströmskälla och kylkapaciteten är lätt att justera. Genom att justera inströmmen kan exakt kontroll av kylkapaciteten och temperaturen uppnås, vilket uppnår en temperaturkontrollstabilitet bättre än 0,01°C.

Kyla/värme: Termoelektrisk teknik har både kyl- och värmefunktioner. Samma system kan uppnå både kyl- och värmelägen genom att helt enkelt ändra strömriktningen.