X-Meritanofornece resfriadores termoelétricos gerais para aplicações que exigem bombeamento de calor moderado sem compressores, refrigerantes ou peças móveis. Esta categoria abrangemódulos termoelétricos padrãousado em caixas de resfriamento portáteis, pequenos gabinetes eletrônicos, equipamentos de laboratório e tarefas semelhantes onde a simplicidade e o tamanho compacto são mais importantes do que o desempenho máximo.
Para cargas de calor acima de aproximadamente 60 W ou para aplicações que necessitam de uma maior diferença de temperatura sob carga, nossa série de resfriadores termoelétricos de alta capacidade é a melhor opção. Esta página concentra-se na faixa de uso geral.
Um refrigerador TE geral é uma bomba de calor de estado sólido. Quando a corrente contínua passa pelo módulo, uma face cerâmica absorve calor e a outra o libera. O lado de liberação de calor deve ser conectado a um dissipador de calor. Sem a remoção adequada do calor, a temperatura do módulo aumenta e o desempenho de resfriamento cai rapidamente.
Um sistema de resfriamento completo também precisa de uma fonte de alimentação CC e geralmente de um ventilador. Quando esses componentes são combinados em uma única unidade, torna-se um conjunto de resfriador termoelétrico. Podemos fornecer o módulo sozinho ou como unidade pré-montada com dissipador de calor e ventilador incluídos.
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Parâmetro |
Gama ou Opções |
Notas |
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Bombeamento máximo de calor (Qmax) |
5W a 60W |
Medido no lado quente de 27°C, diferença de temperatura zero |
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Diferença máxima de temperatura (ΔTmax) |
65 K a 72 K |
Nenhuma carga de calor aplicada |
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Tensão nominal |
3 V a 24 V CC |
Valores comuns: 5 V, 12 V, 24 V |
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Corrente nominal |
1 A a 6 A |
Depende do número e tamanho dos pellets semicondutores |
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Limite de temperatura do lado quente |
Até 100°C |
Classificações mais altas disponíveis mediante solicitação |
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Substrato cerâmico |
Alumina (Al₂O₃) |
Padrão para esta série |
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Planicidade da superfície |
≤0,03mm |
Suficiente para a maioria dos métodos de montagem |
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Tipo de solda |
BiSn |
Sem chumbo; Opção PbSn para uso em altas temperaturas |
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Vedação perimetral |
Epóxi |
Resistente à umidade, não hermético |
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Pegada |
15×15mm a 40×40mm |
Espessura 3,3 mm a 4,0 mm |
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Comprimento do fio condutor |
80 mm a 200 mm |
Isolamento de PVC ou Teflon |
Todos os valores são verificados em lote. Um resumo do teste pode ser enviado com cada pedido.
Qmax não é o mesmo que potência de resfriamento utilizável. Qmax é medido quando não há diferença de temperatura entre os dois lados. Na operação real sempre há uma diferença. Por exemplo, um módulo classificado em 30 W Qmax pode fornecer apenas 14 W quando o lado frio está 25 K abaixo do lado quente. Use a curva de desempenho para o seu ponto operacional e não apenas o número Qmax.
Quando a aplicação exigir uma temperatura estável no lado frio, emparelhe o refrigerador TE geral com um controlador de temperatura. O controlador lê um sensor como um termistor NTC e ajusta a corrente ou tensão do módulo. Este circuito de feedback compensa as mudanças na temperatura ambiente e na carga de calor.
Um simples termostato liga-desliga é suficiente para um refrigerador portátil. Um controlador de temperatura PID é recomendado para estágios de laboratório, porta-amostras ou qualquer processo que deva manter a temperatura dentro de uma faixa estreita. Podemos recomendar um controlador e sensor compatíveis para sua combinação de módulo e dissipador de calor.
Dentro de cada módulo, materiais termoelétricos à base de telureto de bismuto formam muitos pequenos pares de semicondutores. Esses pares são conectados eletricamente em série e imprensados entre duas placas cerâmicas. As placas fornecem isolamento elétrico e uma superfície de montagem plana.
Para a maioria dos trabalhos de resfriamento de uso geral, a composição padrão do material funciona bem. Se o seu projeto exigir uma mudança na faixa ideal de temperatura operacional, podemos ajustar a formulação do material termoelétrico. Isso é incomum para resfriamento diário, mas está disponível para pedidos personalizados.
A matriz interna é protegida por uma fina vedação de epóxi. A vedação bloqueia poeira e umidade leve, mas não foi projetada para condensação contínua ou exposição direta à água. Em ambientes úmidos ou externos, utilize um invólucro vedado ou solicite encapsulamento adicional.
A X-Meritan produz refrigeradores termoelétricos há mais de 10 anos. A área de produção é mantida como um ambiente limpo para reduzir a poeira nas superfícies cerâmicas e nas juntas de solda. Equipamento automatizado lida com a colocação de pellets e soldagem por refluxo.
Cada lote é testado em uma plataforma dedicada de testes de resfriadores de semicondutores. O procedimento de teste inclui:
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Item de teste |
Método |
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Qmax |
Estação de teste térmico, lado quente 27°C, vácuo |
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ΔTmax |
Teste sem carga |
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Resistência elétrica |
Medição CC de quatro fios |
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Inspeção visual |
Verificação ampliada de rachaduras, vazios e desalinhamento |
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Resistência de isolamento |
500 VDC entre terminais e cerâmica |
Os registros de produção são mantidos para rastreabilidade. Podemos fornecer um relatório de lote com cada remessa. Amostras de avaliação estão disponíveis antes dos pedidos de volume.
Antes de escolher um cooler TE geral, confirme estes pontos:
1. Carga de calor – Estime o calor que deve ser removido. Adicione uma margem de 50% a 100% sobre o valor esperado.
2. Temperatura do lado frio - Quanto mais baixa a temperatura alvo em relação à ambiente, menos calor o módulo pode bombear.
3. Tensão CC – 12 V é comum para uso móvel, 24 V para gabinetes industriais, 5 V para pequenos dispositivos USB.
4. Espaço de montagem – Inclua a espessura do módulo, dissipador de calor, ventilador e material de interface térmica na altura total.
5. Ambiente – Umidade, poeira e vibração afetam a vedação e a vida útil.
Se algum ponto não estiver claro, envie-nos os detalhes do projeto. Recomendaremos um módulo e forneceremos a curva de desempenho.
Refrigeradores portáteis e armários de vinho Módulos silenciosos e compactos para pequenas caixas isoladas e refrigeradores de automóveis.
Armários eletrônicos e de controle Resfriamento localizado para fontes de alimentação, compartimentos de bateria e controladores selados onde não é prático adicionar ventilação.
Pequenos eletrodomésticos Dispensadores de água, refrigeradores de bebidas e dispositivos de resfriamento pessoal geralmente usam um módulo com dissipador de calor e ventilador.
Estágios laboratoriais e porta-amostras Combinado com um controlador de temperatura e um termistor NTC, o módulo mantém um bloco de amostra em uma temperatura fixa.
Nem sempre. Muitos coolers portáteis operam o módulo continuamente a partir de uma fonte CC. A temperatura interna cai até que o calor que entra se iguala ao calor bombeado para fora. Um termostato básico economiza energia da bateria e evita o resfriamento excessivo.
Os lados quentes e frios trocam. O módulo não será danificado desde que a corrente e a tensão permaneçam dentro das classificações. Este recurso é útil para sistemas que necessitam de aquecimento e resfriamento.
O dissipador de calor deve dissipar o calor bombeado mais a potência elétrica de entrada. Uma regra prática é dimensionar o dissipador de calor de 1,5 a 2 vezes a potência elétrica máxima do módulo. Para um módulo de 12 V, 4 A (48 W elétrico), planeje 70 a 100 W de remoção total de calor.
Existem módulos de vários estágios, mas não fazem parte da gama geral. O empilhamento reduz a carga de calor utilizável e aumenta a complexidade. Para a maioria das tarefas diárias de resfriamento, um único módulo com um bom dissipador de calor funciona melhor. Podemos discutir opções de vários estágios para projetos especiais.
A produção padrão utiliza solda sem chumbo e materiais que atendem aos requisitos RoHS. A documentação pode ser fornecida com o pedido.
Sim. Podemos construir um conjunto de refrigerador termoelétrico com módulo, dissipador de calor, ventilador e fiação. Isso geralmente é mais fácil para clientes que preferem não manusear materiais de interface térmica e montá-los sozinhos.
