Laser Diodoetarako TEC Termoelektriko Hozkailuaren sarrera

TEC (Thermo Electric Cooler) hozkailu termoelektrikoa edo hozkailu termoelektrikoa da. TEC hozte-txipa ere deitzen zaio, txip-gailu baten itxura duelako.

Erdieroaleen hozte termoelektrikoaren teknologia energia bihurtzeko teknologia bat da, material erdieroaleen Peltier efektua erabiltzen duen hozte edo berokuntza lortzeko. Optoelektronikan, elektronika industrian, biomedikuntzan, kontsumo-tresnetan eta beste alor batzuetan oso erabilia da. Peltier efektua deitzen den fenomenoari egiten dio erreferentzia: korronte korronte bat bi material erdieroalez osatutako pare galbaniko batetik pasatzen denean, mutur batek beroa xurgatzen du eta beste muturrak pare galbanikoaren bi muturretan beroa askatzen du.

funtzionamendu printzipioa:

Hozte termoelektrikoko gailuak seriean konektaturiko p eta n motako erdieroale termoparez osatuta egon ohi dira. DC hornidura konektatzen denean, hozte termoelektrikoaren gailuaren mutur bateko tenperatura jaitsi egingo da, eta beste muturreko tenperatura aldi berean handituko da. Beroa transferitzeko hainbat metodo erabiliz, hala nola, bero-trukagailuak, hozte-gailuaren mutur berotik beroa etengabe xahutzeko, gailuaren mutur hotzak lan-inguruneko beroa xurgatzen jarraituko du. Aipatzekoa da fenomeno hau guztiz itzulgarria dela, korrontearen noranzkoa aldatzeak beroa kontrako noranzkoan transferitzea eragin dezake. Hori dela eta, hozte eta berotze funtzioak aldi berean lor daitezke hozte termoelektrikoko gailu batean.

TEC hozgailu termoelektrikoa barne erdieroaleak P polo, erdieroale N polo eta metal eroalez osatuta dago, baita goiko eta beheko geruzetan tenperatura trukatzeko zeramikazko substratu batez ere. Hozte-pare termoelektriko bakar baten hozte-ahalmena mugatua da, eta TEC, oro har, dozenatik dozenaka hozte-parez osatuta dago. TEC bakar baten mutur bero eta hotzen arteko tenperatura-aldea 60 ~ 70 °C izatera irits daiteke, eta amaierako tenperatura -20 ~ -10 °C. Tenperatura-alde handiagoa eta amaierako tenperatura baxuagoa lortu nahi baduzu, hainbat TEC pila ditzakezu. Hainbat formatako TECak erabilgarri daude merkatuan erabilera eszenatoki eta metodoen arabera.

Sailkapena:

TECek hozte termoelektrikoko produktuen aukera zabala du, etapa bakarreko hozte termoelektrikoko gailuak, etapa anitzeko hozte termoelektrikoko gailuak, mikro-termoelektrikoko hozte-gailuak, hozte termoelektriko anular-gailuak eta beste mota batzuk barne.

1. Etapa bakarreko seriea: ekoizpen prozesu desberdinen arabera, serie konbentzionaletan, potentzia handiko serieetan, tenperatura altuko serieetan eta serie birziklagarrietan banatzen da. Etapa bakarreko serieko produktuak TEC produktu estandarrak dira, errendimendu handiagoa, fidagarritasun handiagoa eta askotariko eskuragarriak hozte ahalmen, geometria eta sarrerako potentzia ugaritan. Batez ere industria, laborategiko ekipamenduetan, medikuntzan, militarrean eta beste alor batzuk.

2. Etapa anitzeko seriea: Batez ere tenperatura desberdintasun handiak edo tenperatura baxuak dituzten eremuetan erabiltzen da. TEC mota honek hozte potentzia txikia du eta egokia da hozte potentzia txiki eta ertaina eta tenperatura desberdintasun handiak behar dituzten kasuetarako. Normalean IR detektatzeko, CCD eta eremu fotoelektrikoetan erabiltzen da. Pilatze metodo ezberdinen diseinuak hozte sakonaren beharrak ase ditzake. Hozkailu mota honek etapa bakarreko TEC batek baino tenperatura-diferentzia handiagoa lor dezake.

3. Mikro seriea: tenperatura altuko eta espazio txikiko inguruneak asetzeko diseinatua eta garatua. Errendimendu handiko material termoelektrikoen fabrikazio-prozesu aurreratuak erabiliz garatutako produktuak. Laser transmisoreetan, hargailu optikoetan, ponpa-laseretan eta komunikazio optikoko industrian beste produktu batzuetan erabili ohi diren produktuak.

4. Eraztun seriea: hozte-potentzia ertaineko aplikazioetarako egokia. Produktu sorta honek zulo zirkular bat du alboko zeramika beroaren eta hotzaren erdian, finkatze optiko, mekaniko edo tenperatura zundaketarako irtenguneak sartzeko. Normalean industria, ekipamendu elektriko, laborategi eta ekipo optoelektronikoetan eta beste esparru batzuetan erabiltzen da

Hozte mekanikoko metodo tradizionalekin alderatuta, hozte termoelektrikoko teknologiak ez du hozgarririk behar eta egoera solidoko hozte metodoa da ingurumena errespetatzen duena. Tamaina txikia, pisu arina, bibraziorik, zaratarik ez, tenperatura kontrol zehatza, fidagarritasun handikoa eta edozein angelutan lan egitea bezalako abantailekin izan daiteke, teknologia termoelektrikoa irtenbide tekniko garrantzitsuetako bat da aplikazio-eremu jakin batzuetan ere.

Hozte aktiboa: Hozte termoelektrikoa giro-tenperaturatik beherako objektuak hozteko metodo aktiboa da, erradiadore arruntekin ezinezkoa dena. Etapa anitzeko hozgailu termoelektrikoak hutseko ingurunean erabiliz gero, are tenperatura baxuagoak lor daitezke, -100 °C-raino.

Puntutik puntuko hoztea: Hozte termoelektrikoak egitura trinkoa du eta tenperaturaren kontrol zehatza lor dezake espazio edo barruti txiki batean, eta puntuz puntuko hoztea ere lor dezake, beste hozte metodo batzuekin lortu ezin dena.

Fidagarritasun handia: Hozte termoelektrikoak ez du pieza mugikorrik, fidagarritasun handia du eta denbora luzez funtziona dezake mantentze-lanik gabe. Instalatu ondoren desmuntatzeko errazak ez diren edo bizitza luzea behar duten sistemetarako egokia da.

Tenperaturaren kontrol zehatza: hozte termoelektrikoa DC elikadura hornidura da, eta hozte ahalmena erraz doitzen da. Sarrerako korrontea egokituz, hozte ahalmenaren eta tenperaturaren kontrol zehatza lor daiteke, tenperatura kontrolatzeko egonkortasuna 0,01 °C baino hobea lortuz.

Hoztea/berotzea: teknologia termoelektrikoak hozte eta berotze funtzioak ditu. Sistema berak hozte eta berotze moduak lor ditzake korrontearen norabidea aldatuz.