Memilih modul penyejukan termoelektrik berbilang peringkat (peranti peltier berbilang peringkat) adalah jauh lebih rumit daripada memilih modul termoelektrik satu peringkat biasa, penyejuk peltier kerana ia melibatkan struktur "lata" dan mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk pengurusan haba dan pemadanan parameter elektrik.
Langkah 1: Tentukan keperluan teras (syarat input)
Sebelum melihat model tertentu, tiga "petunjuk tetap" berikut mesti ditentukan kerana ia membentuk asas untuk pemilihan:
Suhu sasaran (Tc) dan suhu hujung panas (Th):
Apakah suhu yang sepatutnya dicapai oleh bahagian sejuk? (Contohnya: -40°C)
Apakah kapasiti pelesapan haba maksimum hujung panas? (Biasanya direka bentuk sebagai 25°C atau 50°C).
Kira perbezaan suhu (ΔT): ΔT = Th – Tc. Cip berbilang peringkat biasanya digunakan dalam senario di mana ΔT > 70°C.
Beban haba (Qc):
Berapakah watt (W) yang dipancarkan oleh objek yang hendak disejukkan?
Jika tidak pasti, adalah perlu untuk mengira jumlah haba yang dihasilkan oleh objek, termasuk pemanasan dalaman, haba konduksi dan haba sinaran.
Ruang dan bekalan kuasa yang tersedia:
Sekatan saiz pemasangan (panjang dan lebar)?
Adakah bekalan kuasa voltan malar (seperti 12V, 24V) atau arus malar? Apakah had arus maksimum?
Langkah 2: Fahami parameter utama (penunjuk teras)
Parameter modul peltier berbilang peringkat, peranti pletier berbilang peringkat mempunyai saling hubungan yang kuat. Tumpukan pada empat perkara berikut:
Bilangan peringkat (Peringkat):
Ini merupakan ciri paling tersendiri bagi modul termoelektrik berbilang peringkat, elemen peltier. Lazimnya, terdapat 2 peringkat, 3 peringkat, atau 6 peringkat modul penyejukan termoelektrik.
Peraturan praktikal: Lebih banyak peringkat, lebih besar perbezaan suhu yang boleh dicapai, tetapi kapasiti penyejukan (Qc) akan menjadi lebih kecil dan harganya akan lebih tinggi. Secara amnya, perbezaan suhu maksimum peringkat tunggal adalah lebih kurang 60-70°C. Jika suhu -80°C atau lebih rendah diperlukan, modul peltier berbilang peringkat mesti dipilih.
Kapasiti penyejukan maksimum (Qmax):
Merujuk kepada kapasiti penyerapan haba maksimum apabila perbezaan suhu ialah 0.
Cadangan pemilihan: Kapasiti penyejukan (Qc) sebenar semasa operasi adalah jauh lebih kecil daripada Qmax. Secara amnya, Qmax disyorkan sebagai 1.3 hingga 2 kali ganda beban haba sebenar anda, meninggalkan margin untuk memastikan kecekapan dan jangka hayat.
Perbezaan suhu maksimum (ΔTmax):
Merujuk kepada perbezaan suhu muktamad yang boleh dicapai oleh modul penyejukan termoelektrik, elemen peltier (apabila kapasiti penyejukan ialah 0).
Cadangan pemilihan: ΔTmax yang dipilih hendaklah 10-20% lebih tinggi daripada perbezaan suhu sebenar yang anda perlukan.
Voltan dan arus (Vmax / Imax):
Rintangan dalaman modul penyejukan termoelektrik berbilang peringkat, modul TEC biasanya besar, dan voltannya mungkin tinggi (seperti 24V, 48V, atau lebih tinggi), manakala arusnya agak kecil. Pastikan bekalan kuasa anda boleh memacunya.
Langkah 3: Gunakan lengkung prestasi (pemadanan tepat)
Ini adalah langkah yang paling penting. Jangan hanya bergantung pada nilai maksimum yang dinyatakan dalam helaian spesifikasi!
Prestasi modul penyejukan termoelektrik berbilang peringkat adalah tidak linear.
Tentukan titik operasi: Pada perbezaan suhu sasaran (ΔT) dan kapasiti penyejukan sasaran (Qc) anda, rujuk graf lengkung.
Cari arus optimum (Iop): Cari nilai arus yang sepadan.
Kira nisbah kecekapan tenaga (COP): Cuba pastikan modul termoelektrik beroperasi di kawasan dengan COP yang lebih tinggi (biasanya sekitar 30%-50% daripada arus maksimum), daripada berjalan pada kapasiti penuh. Berjalan pada kapasiti penuh mungkin memberikan penyejukan yang lebih cepat, tetapi ia menghasilkan haba yang berlebihan dan mempunyai kecekapan yang sangat rendah.
Langkah 4: Struktur dan Pemasangan
Modul penyejukan termoelektrik berbilang peringkat (modul TEC berbilang peringkat) lebih rapuh daripada modul penyejukan termoelektrik satu peringkat (modul peltier satu peringkat). Apabila memilih jenis, struktur fizikal mesti diambil kira:
Had Saiz:
Modul penyejukan peltier berbilang peringkat secara amnya tidak digalakkan dibuat terlalu besar (seperti lebih besar daripada 62x62mm), kerana kawasan yang terlalu besar boleh menyebabkan plat seramik melengkung atau pecah dengan mudah. Untuk penyejukan satah besar, adalah disyorkan untuk menggunakan berbilang modul peltier bersaiz kecil yang disambungkan secara selari atau siri.
Kaedah sambungan:
Sambungan siri: Disyorkan. Arus adalah konsisten, mudah dikawal. Jika satu bahagian rosak, ia boleh dikesan dengan mudah (melalui kerosakan dalam litar).
Sambungan selari: Tidak digalakkan. Jika rintangan dalaman satu bahagian berubah, taburan arus akan menjadi tidak sekata, yang membawa kepada fenomena "persaingan semasa", yang mempercepatkan kerosakan.
Masa siaran: 19 Mei 2026
