Lazer Diodları üçün TEC Termoelektrik Soyuducuya giriş

TEC (Thermo Electric Cooler) is a thermoelectric cooler or thermoelectric cooler. It is also called a TEC refrigeration chip because it looks like a chip device.

Yarımkeçirici termoelektrik soyuducu texnologiyası soyuducu və ya isitmə əldə etmək üçün yarımkeçirici materialların Peltier effektindən istifadə edən enerjiyə çevrilmə texnologiyasıdır. Optoelektronika, elektronika sənayesi, biotibb, məişət texnikası və digər sahələrdə geniş istifadə olunur. Peltier effekti adlanan bu fenomenə aiddir ki, bir DC cərəyanı iki yarımkeçirici materialdan ibarət bir qalvanik cütdən keçdikdə, bir ucu istiliyi udur, digər ucu isə qalvanik cütün hər iki ucunda istilik buraxır.

iş prinsipi:

Termoelektrik soyuducu qurğular adətən ardıcıl olaraq birləşdirilmiş bir neçə cüt p və n tipli yarımkeçirici termocütlərdən ibarətdir. DC enerji təchizatı qoşulduqda, termoelektrik soyutma qurğusunun bir ucunun temperaturu azalacaq, digər ucunun temperaturu isə eyni vaxtda artacaq. Soyuducu cihazın isti ucundan istiliyi davamlı olaraq yaymaq üçün istilik dəyişdiriciləri kimi müxtəlif istilik ötürmə üsullarından istifadə edərək, cihazın soyuq ucu iş mühitindən istiliyi udmağa davam edəcəkdir. Qeyd etmək lazımdır ki, bu fenomen tamamilə geri çevrilir, sadəcə cərəyanın istiqamətini dəyişdirmək istiliyin əks istiqamətdə ötürülməsinə səbəb ola bilər. Beləliklə, bir termoelektrik soyuducu cihazda həm soyutma, həm də isitmə funksiyaları eyni vaxtda həyata keçirilə bilər.

TEC termoelektrik soyuducu daxili yarımkeçirici P qütbündən, yarımkeçirici N qütbündən və keçirici metaldan, həmçinin üst və alt təbəqələrdə temperatur mübadiləsi üçün keramika substratdan ibarətdir. Tək termoelektrik soyuducu cütün soyutma qabiliyyəti məhduddur və TEC ümumiyyətlə onlarla soyuducu cütdən ibarətdir. Tək TEC-in isti və soyuq ucları arasındakı temperatur fərqi 60~70°C-ə, soyuq son temperatur isə -20~-10°C-ə çata bilər. Əgər siz daha böyük temperatur fərqi və aşağı soyuq son temperatur əldə etmək istəyirsinizsə, bir neçə TEC-i yığa bilərsiniz. İstifadə ssenariləri və üsullarından asılı olaraq bazarda müxtəlif formalı TEC-lər mövcuddur.

Təsnifat:

TEC-də birpilləli termoelektrik soyuducu qurğular, çoxpilləli termoelektrik soyuducu qurğular, mikro termoelektrik soyuducu qurğular, həlqəvi termoelektrik soyuducu qurğular və digər növlər də daxil olmaqla geniş çeşiddə termoelektrik soyuducu məhsulları var.

1. Tək mərhələli seriyalar: Müxtəlif istehsal proseslərinə görə, şərti seriyalara, yüksək güclü seriyalara, yüksək temperatur seriyalarına və təkrar emal edilə bilən seriya məhsullarına bölünür. Birpilləli seriyalı məhsullar daha yüksək performansa, daha yüksək etibarlılığa və müxtəlifliyə malik standart TEC məhsullarıdır, geniş çeşiddə soyutma qabiliyyəti, həndəsə və giriş gücü mövcuddur, onlar əsasən sənaye, laboratoriya avadanlıqları, tibbi, hərbi və digər sahələr.

2. Çox mərhələli seriyalar: Əsasən böyük temperatur fərqləri və ya aşağı temperatur tələbləri olan ərazilərdə istifadə olunur. Bu tip TEC kiçik soyutma gücünə malikdir və kiçik və orta soyuducu gücü və böyük temperatur fərqləri tələb edən hallar üçün uyğundur. Tipik olaraq IR aşkarlama, CCD və fotoelektrik sahələrdə istifadə olunur. Müxtəlif yığma üsullarının dizaynı dərin soyuducu ehtiyaclarını ödəyə bilər. Bu tip soyuducu bir mərhələli TEC-dən daha böyük temperatur fərqinə nail ola bilər.

3. Mikro seriya: Yüksək temperatur və kiçik məkan mühitlərinə cavab vermək üçün hazırlanmış və hazırlanmışdır. Məhsullar yüksək performanslı termoelektrik materialların qabaqcıl istehsal proseslərindən istifadə etməklə hazırlanmışdır. Adətən lazer ötürücülərində, optik qəbuledicilərində, nasos lazerlərində və optik rabitə sənayesində digər məhsullarda istifadə olunan məhsullar.

4. Üzük seriyası: Orta soyutma gücü tətbiqləri üçün uyğundur. Bu məhsullar seriyası, optik, mexaniki bərkitmə və ya temperatur zondları üçün çıxıntıları yerləşdirmək üçün isti və soyuq yan keramikaların mərkəzində dairəvi bir çuxura malikdir. Adətən sənaye, elektrik avadanlıqları, laboratoriya və optoelektronik avadanlıqlar və digər sahələrdə istifadə olunur

Ənənəvi mexaniki soyuducu üsullarla müqayisədə termoelektrik soyuducu texnologiya heç bir soyuducu maddə tələb etmir və ekoloji cəhətdən təmiz bərk cisimli soyuducu üsuldur. Kiçik ölçülərə, yüngül çəkiyə, vibrasiyaya, səs-küyə, dəqiq temperatur nəzarətinə, yüksək etibarlılığa malikdir və ola bilər İstənilən bucaqda işləmək kimi üstünlükləri ilə termoelektrik texnologiya müəyyən tətbiq sahələrində belə mühüm texniki həllərdən biridir.

Aktiv soyutma: Termoelektrik soyutma, adi radiatorlarla mümkün olmayan, ətraf mühitin temperaturundan aşağı olan obyektləri soyuda bilən aktiv soyutma üsuludur. Vakuum mühitində çoxpilləli termoelektrik soyuduculardan istifadə etməklə, -100°C-ə qədər daha aşağı temperaturlara nail olmaq olar.

Nöqtədən-nöqtəyə soyuducu: Termoelektrik soyuducu kompakt bir quruluşa malikdir və kiçik bir məkanda və ya diapazonda dəqiq temperatur nəzarətinə nail ola bilər və hətta digər soyuducu üsullarla əldə edilə bilməyən nöqtədən-nöqtəyə soyuducuya nail ola bilər.

Yüksək etibarlılıq: Termoelektrik soyuducu heç bir hərəkət edən hissəyə malik deyil, yüksək etibarlılığa malikdir və texniki xidmət göstərmədən uzun müddət işləyə bilər. Quraşdırıldıqdan sonra sökülməsi asan olmayan və ya uzun xidmət müddəti tələb edən sistemlər üçün uyğundur.

Dəqiq temperatur nəzarəti: Termoelektrik soyuducu DC enerji təchizatıdır və soyutma qabiliyyətini tənzimləmək asandır. Giriş cərəyanını tənzimləməklə, 0,01°C-dən daha yaxşı temperatur nəzarəti sabitliyinə nail olmaqla, soyutma qabiliyyətinin və temperaturun dəqiq idarə edilməsinə nail olmaq olar.

Soyutma/isitmə: Termoelektrik texnologiya həm soyutma, həm də qızdırma funksiyalarına malikdir. Eyni sistem sadəcə cərəyanın istiqamətini dəyişdirərək həm soyutma, həm də isitmə rejimlərinə nail ola bilir.