Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Simulation studies of controllers for battery thermal management system with multi-thermoelectric modules

Nasir Mohammad Tariq, Beithou Nabil, Borowski Gabriel, Alsaqoor Sameh

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 8

77--83

EN

In this paper, an simulated investigations for the modified lithium-ion battery thermal management system using PID, as well Null-Space-based Behavioral (NSB) controllers were presented. This work sought to keep the battery life at its optimum temperature using low power. We used thermoelectric modules with collaborating controllers to minimize the electricity consumed during the cooling process. Comparing to PID, NSB controller achieved the reduction of consumed power of 20%, faster temperature return to the set point, and a more uniform controlling the temperature of the battery cells.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki symulacyjnych badań nad zmodyfikowaniem systemu zarządzania temperaturą akumulatora litowo-jonowego z wykorzystaniem regulatora PID oraz regulatora behawioralnego typu Null-Space (NSB). Celem pracy było utrzymanie żywotności baterii w optymalnej temperaturze przy niskim poborze mocy. Wykorzystano moduły termoelektryczne z dedykowanym sterownikiem dla zmniejszenia zużycia energii elektrycznej podczas procesu chłodzenia. W porównaniu do PID, zastosowanie regulatora NSB umożliwia redukcję pobieranej mocy o 20%, szybszy powrót temperatury do wartości zadanej oraz bardziej równomierne sterowanie temperaturą ogniw akumulatora

2

Modelowanie modułów termoelektrycznych w programie SPICE - przegląd

Posobkiewicz Krzysztof, Górecki Krzysztof

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 2

1--5

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dwóch literaturowych modeli modułów termoelektrycznych dedykowanych dla programu SPICE. Przedstawiono topologię oraz równania opisujące te modele. Pokazano także wyniki weryfikacji ich dokładności poprzez porównanie wyników pomiarów i obliczeń wykonanych w programie SPICE. Niezbędne wartości parametrów wyznaczono w oparciu o dane producenta.

EN

In the paper results of research of two published in literature SPICE models of thermoelectric modules have been presented. Topology and equations describing these models, as well as results of experimental verification of their accuracy, based on comparison of results of SPICE calculation and measurements have been discussed. Required models parameters values have been calculated using manufacturer data.

3

Non traditional cooling technique using Peltier effect for single point boron carbide (B4C) cutting tool doping with titanium carbide (TiC)

Sreenivasulu Reddy, Valeti Krishna Teja

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2021

|

Vol. 5, No 1

31--38

EN

A single point cutting tool is modeled out of two different materials having desired thermoelectric properties. The tool material used is Boron Carbide (B4C) doped with different compositions of Titanium Carbide (TiC). In the present work, three different compositions of Titanium Carbide doped on both sides of cutting tool made by Boron carbide. The available combinations of Titanium Carbide (TiC) from the work bench in ANSYS was selected with three cases of 0 & 25.4%, 0% &12.5% and 12.5% & 25.4% on first half and second half of the cutting tool respectively. The simulation process is done in ANSYS 2020 R2 software, thermal-electric module (TEM) is used. From these studies it is evident that considerable cooling effect is achieved and found to be the lowest temperature of 10.93°C is observed for the combination of 0% &25.4%, 18.79°C is observed for the combination of 0& 12.5% and 26.73°C for 12.5% and 25.4% combination at the junction of the tool material which is nearer to the cutting tip respectively. Finally it is concluded that one side of cutting tool without any doping and other side with 25.4% TiC doped showed good results which observed by conducting number of simulations at different levels of iterations for Titanium Carbide doped Boron Carbide cutting tool used in turning operation.

4

Sn-Pd-Ni Electroplating on Bi2Te3-Based Thermoelectric Elements for Direct Thermocompression Bonding and Creation of a Reliable Bonding Interface

Kang Seok Jun, Bae Sung Hwa, Son Injoon

Archives of Metallurgy and Materials

|

2021

|

Vol. 66, iss. 4

963--966

EN

The Sn-Ag-Cu-based solder paste screen-printing method has primarily been used to fabricate Bi2Te3-based thermoelectric (TE) modules, as Sn-based solder alloys have a low melting temperature (approximately 220°C) and good wettability with Cu electrodes. However, this process may result in uneven solder thickness when the printing pressure is not constant. Therefore, we suggested a novel direct-bonding method between the Bi2Te3-based TE elements and the Cu electrode by electroplating a 100 μm Sn/ 1.3 μm Pd/ 3.5 μm Ni bonding layer onto the Bi2Te3-based TE elements. It was determined that there is a problem with the amount of precipitation and composition depending on the pH change, and that the results may vary depending on the composition of Pd. Thus, double plating layers were formed, Ni/Pd, which were widely commercialized. The Sn/Pd/Ni electroplating was highly reliable, resulting in a bonding strength of 8 MPa between the thermoelectric and Cu electrode components, while the Pd and Ni electroplated layer acted as a diffusion barrier between the Sn layer and the Bi2Te3 TE. This process of electroplating Sn/Pd/Ni onto the Bi2Te3 TE elements presents a novel method for the fabrication of TE modules without using the conventional Sn-alloy-paste screen-printing method.

5

Theoretical and Experimental Analysis of Thermoelectric Power Generation

Ruciński Adam, Rusowicz Artur

Journal of Power Technologies

|

2020

|

Vol. 100, nr 3

250--254

EN

This paper deals with thermoelectric technology. Selected new semi conductors with improved figures of merit are presented. Peltier modules are used to generate electric current through temperature difference. The paper indicates applications of thermoelectric modules, as interesting tools for various waste heat recovery. There are zero dimension equations describing the conditions of electric power generation including voltage and current with characteristics of the above parameters. The authors are also interested in the efficiency of electric current generation. The experimental stand, on going research and experimental measurements are described. The authors explore the resistance of the receiver placed in the electric circuit with thermoelectric elements. Finally, the experimental results are analyzed and theoretical conclusions made. Voltage generationof about 1.5 to 2.5 V was observed in the range of temperaturę difference ΔT from 65 to 85K. Measurements were taken from a bismuth telluride thermoelectric couple, which is traditionally used in cooling technology.

6

Operation of a system with thermoelectric module applied to cooling an experimental room

Gołębiowska Justyna, Żelazna Agnieszka, Widomski Marcin K.

Proceedings of ECOpole

|

2019

|

Vol. 13, No. 1-2

27--35

EN

Thermoelectric modules (TE), also called Peltier modules, can be used for the cooling processes in various system configurations. The thermoelectric modules act as a heat pump - supplying electrical energy to the TE module causes energy transport from its one side, called the cold side, to the other one, called the hot side. The effects of the Peltier module operation depend on the applied heat exchangers type and the intensity of the current supplied to the module. In this paper, the operation of a selected thermoelectric module used for cooling experimental room of a 0.125 m3 is presented. The heat exchangers, consisting of aluminum radiators integrated with fans, were used to improve the heat exchange process on both sides of the applied TE module. During the tests, the temperature changes inside the experimental room and on the heat sinks on the cold and the hot sides of the TE module at variable current supply from 4 to 6 A were followed. The best results of cooling performance were obtained with 4 and 5 A currents. In these cases, the temperature inside the experimental room was reduced by approx. 9 °C.

PL

Ogniwa termoelektryczne, zwane również ogniwami Peltiera, mogą być wykorzystywane do procesu chłodzenia w różnych rozwiązaniach konfiguracyjnych. Ogniwa termoelektryczne działają jak pompa ciepła dostarczenie energii do ogniwa powoduje, że energią z jego jeden strony, zwanej stroną zimną, jest pobierana i transportowana na drugą, zwaną stroną gorącą. Efekty działania ogniwa Peltiera zależą od zastosowanych wymienników ciepła oraz od natężenia prądu zasilającego ogniowo. W pracy przedstawiono działanie wybranego ogniwa termoelektrycznego wykorzystanego do chłodzenia komory badawczej o kubaturze 0,125 m3. Po obu stronach ogniwa zastosowano wymienniki składające się z radiatorów aluminiowych i wentylatorów w celu usprawnienia procesu wymiany ciepła. Podczas trwania badań śledzono zmianę temperatury wewnątrz komory badawczej, na radiatorze po stronie zimnej oraz na radiatorze po stronie gorącej ogniwa termoelektrycznego przy zmiennym natężeniu prądu zasilającego wynoszącym od 4 do 8 A. Najlepsze efekty chłodzenia otrzymano przy natężeniach prądu 4 i 5 A. W tych przypadkach udało się obniżyć temperaturę wewnątrz komory badawczej o ok. 8 °C. W przypadku zasilenia ogniwa prądem o natężeniu 8 A doszło do ogrzania komory badawczej o ponad 5 °C.

7

The potential of thermoelectric energy harvesting in vehicles equipped with ICE

Buchalik Ryszard, Rogozinski Krzysztof, Nowak Grzegorz

Combustion Engines

|

2019

|

R. 58, nr 4

70--74

EN

The paper deals with an issue of waste heat recovery in a selected configuration of an internal combustion engine. A possibility of using thermoelectric cells (currently available on the market) for production of electricity with heat extracted from the exhaust gas was considered. The calculations were made using specialized software. Features and design assumptions of the heat recovery system were presented and their influence on parameters of the entire system was investigated (efficiency of the internal combustion engine, power, etc.). An assessment of the applicability of the energy recovery system based on thermoelectric effects and characteristic of the proposed configuration was performed. Some issues that require further research have been highlighted.

8

Thermodynamic assessment on the integration of thermo-electric modules in a wood fireplace

Baldini Andrea, Cerofolini Luca, Fiaschi Daniele, Manfrida Giampaolo, Talluri Lorenzo

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2019

|

Vol. 29, no. 4

218--235

EN

The growing demand for electricity produced from renewable sources and the development of new technologies for the combustion of biomass, arose a growing interest on the possible coupling of thermoelectric modules with stove-fireplaces. The current thermoelectric generators have a solid structure, do not produce noise, do not require maintenance and can be used for the recovery of waste heat or excess, at the same time they hold a very low conversion efficiency and they need an adequate cooling system. Nevertheless, they still hold a cost, which is still too high to make them attractive. Nonetheless, if the modules are applied to a heat source which otherwise would be wasted, the attractiveness of the solution certainly rises. In this study, a thermodynamic analysis of a stove-fireplace is presented, considering both combustion process and the flame – walls heat transfer of the. A design solution for a concentrator device to funnel the wasted heat from the fireplace to the thermo-electric modules is also presented.

9

Effect of Pd-P Layer on the Bonding Strength of Bi-Te Thermoelectric Elements

Bae Sung Hwa, Han Se Hun, Son Injoon, Kim Kyung Tae

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 3

963--968

EN

In this study, the effect of electroless Pd-P plating on the bonding strength of the Bi-Te thermoelectric elements was investigated. The bonding strength was approximately doubled by electroless Pd-P plating. Brittle Sn-Te intermetallic compounds were formed on the bonding interface of the thermoelectric elements without electroless Pd-P plating, and the fracture of the bond originated from these intermetallic compounds. A Pd-Sn solder reaction layer with a thickness of approximately 20 μm was formed under the Pd-P plating layer in the case of the electroless Pd-P plating, and prevented the diffusion of Bi and Te. In addition, the fracture did not occur on the bonding interface but in the thermoelectric elements for the electroless Pd-P plating because the bonding strength of the Pd-Sn reaction layer was higher than the shear strength of the thermoelectric elements.

10

Wpływ parametrów prądu zasilającego wentylator na efekty chłodzenia układu z ogniwem Peltiera

Smoła R., Gołębiowska J., Żelazna A.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 1

247--252

PL

Ogniwa termoelektryczne, zwane również ogniwami Peltiera, są stosowane głównie do dwóch celów: generowania prądu elektrycznego i chłodzenia. Spośród tych zastosowań chłodzenie jest tematem wielu badań naukowych już od kilku dekad. Dzieje się tak, ponieważ ogniwa Peltiera mogą być umieszczane w różnych konfiguracjach, w urządzeniach medycznych, przemysłowych, laboratoryjnych i militarnych. Głównymi zaletami technologii termoelektrycznych są: kompaktowy rozmiar, niska awaryjność, niski poziom hałasu i wibracji, proste wykorzystanie, brak szkodliwych czynników chłodniczych i fakt, że są zasilane prądem stałym, czyli mogą być zasilanie bezpośrednio z ogniw PV. Ze względu na niewielką wydajność chłodniczą bardzo ważną kwestią jest zapewnienie odpowiedniego odbioru ciepła po obydwu stronach modułu termoelektrycznego. W niniejszej pracy przedstawiono badania wpływu parametrów prądu zasilającego wentylator na wydajność chłodniczą układu z ogniwem Peltiera, zastosowanego do schłodzenia komory o wymiarach 0,5 m x 0,5 m x 0,5 m o 8 °C. Wyniki pokazały, że najkorzystniejsze efekty chłodzenia uzyskano dla napięcia zasilającego wentylator o wartości 8 V. Zwiększenie napięcia nie wpłynęło na polepszenie efektów chłodzenia, natomiast zmniejszenie wartości napięcia spowodowało znaczny spadek wydajności chłodniczej układu.

EN

Thermoelectric modules, also called Peltier modules, are used mainly for two purposes: electricity generation and cooling. Among that, cooling has been a subject of research for several decades. This is because Peltier modules can be used in different configurations in medical, industrial, laboratory or military devices. The main advantages of thermoelectric technologies are: compact size, low failure rate, low levels of noise and vibration, simple use, lack of harmful refrigerant, and the fact that they can be powered by direct current, thus modules can be powered directly by PV. Due to the low cooling capacity, it is very important to ensure proper heat transfer on both sides of the thermoelectric module. This paper presents the study of the influence of fan power supply parameters on the cooling capacity of designed system with Peltier module used to cool down an experimental room of dimensions 0.5 m x 0.5 m x 0.5 m by 8 °C. The results showed that the most favorable cooling effects were obtained for a fun supplying voltage of 8 V. Increasing the voltage did not improve the cooling effect, while reducing the voltage caused a significant decrease in cooling capacity.

11

Simulation of a thermoelectric generator with radioisotope heat source as a long-lived energy source

Nosek M., Domański R.

Journal of KONES

|

2016

|

Vol. 23, No. 3

373--379

EN

Long-lived and sustainable energy sources that are able to supply power in an uninterrupted way without need of maintenance for many years are a topic of interest for many researchers. Thermoelectric generators using radioisotope heat source are currently the longest-lived sources of energy that require no refuelling or other maintenance. Such energy system is also safe and clean. In this article, a mathematical model developed for simulation of a radioisotope thermoelectric generator is presented. The model was prepared using MATLAB/SIMULINK software. It allows performing dynamic simulations of radioisotope thermoelectric generator behaviour with varying load conditions as well as in-time simulations to investigate the effect of aging. A brief theoretical introduction to the topic of thermoelectric generators with radioisotope heat source is presented. Other energy sources typically used in space and remote applications such as fuel cells and photovoltaic systems with auxiliary battery storage are also mentioned and briefly compared. Two cases of radioisotope thermoelectric generator behaviours were simulated. In the first case, the effect of radioisotope decay was investigated, while in the second case the simulations were done at various time instances with varying load conditions. Data received from the simulations was organized and presented. The developed model allows investigating the impact of several thermoelectric generator-working parameters and it is easily modifiable, what could allow performing simulations that are more detailed.

12

Wykorzystanie ogniw Peltiera do budowy układów chłodzących w transporcie

Sadowski E., Kowalik R., Pniewski R.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 12

1335--1338

PL

W artykule omówiono budowę modułów termoelektrycznych i zjawisko Peltiera. Położono nacisk na analizę zjawiska zachodzącego na elemencie półprzewodnikowym. Zaprezentowano także ułożenie ogniw w stos oraz model matematyczny wykorzystany do opracowania programów symulacyjnych. Przedstawiono również aktualne zastosowania ogniw oraz omówiono możliwości wykorzystania modułów Peltiera jako elementów chłodzących w transporcie.

EN

The article discusses the construction of thermoelectric modules and Peltier effect. Emphasis on the analysis of the phenomena occurring on the semiconductor element. Also presented configuration of cells in the stack and a mathematical model used to develop simulation programs. It also presents the current cell use, and discussed the possibility of using modules as a Peltier cooling elements in transport.

13

Zastosowanie ciepłowodów do zwiększenia wydajności generatorów termoelektrycznych

Grzesiak W., Piekarski J., Witek K., Grzesiak P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 9

55-57

PL

W artykule zaprezentowano podstawowe informacje na temat budowy i zasady działania modułów termoelektrycznych. Dokonano przeglądu materiałów stosowanych obecnie i przewidywanych do użycia w przyszłości. Przeprowadzono krótką analizę rozwiązań konstrukcyjnych stosowanych w generatorach termoelektrycznych dostępnych na rynku. Przedstawiono rozwiązanie demonstratora generatora termoelektrycznego, który został zaprojektowany i wykonany w krakowskim Oddziale Instytutu Technologii Elektronowej, którego innowacyjność polega na zastosowaniu płaskich ciepłowodów. Zaprezentowano wybrane wyniki badań. Przedyskutowano problemy konstrukcyjno-montażowe oraz możliwość zastosowania generatora w hybrydowych instalacjach fotowoltaicznych.

EN

The paper presents basic information about the construction and operation of thermoelectric modules. A review of the materials currently used and expected to be used in the future has been presented with a brief analysis of structural solutions applicable in thermoelectric generators available on the market. The demonstrator of the thermoelectric generator, designer and made by the Cracow branch of the Institute of Electron Technology has been introduced. Its innovation lies in the use of flat heat pipes. The paper shows selected results considering construction and installation problems including the possibility of the use of a generator in the hybrid photovoltaic systems.

14

New method of determining electric and thermal characteristics of Peltier device

Lozbin V., Bylicki P., Cuba V.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 3b

303--305

EN

In this article authors propose a new method for experimental research of electric and thermal characteristics of Peltier device. Presented method differs from commonly as summary Seebeck coefficient, internal resistance, thermal conductivity coefficient of thermoelectric material and summarized thermal resistance of copper connections, join surfaces with structure of a heating system are simultaneously determined without interfere into tested element structures. The main assumption of the method is the comparison of the heat fluxes flowing through the tested thermoelectric element in open and short circuits.

PL

W artykule proponowana jest nowa metoda eksperymentalnego wyznaczania elektrycznych i termicznych charakterystyk ogniw Peltiera. Prezentowana metoda w odróżnieniu od obecnie stosowanych umożliwia uzyskanie współczynnika Seebecka, wewnętrznej rezystancji elektrycznej, przewodności cieplnej materiału termoelektrycznego, przewodności cieplnej obudowy ogniwa wraz z powierzchniami styku w jednym eksperymencie bez konieczności ingerencji do wnętrza badanego elementu. Metoda w głównej mierze polega na porównaniu strumieni cieplnych przepływających przez badane ogniwo Peltiera znajdujące się w stanie zwarcia i rozwarcia obwodu elektrycznego.

15

Złącza elektryczne w modułach termoelektrycznych

Zybała R., Pietrzak K.

Materiały Elektroniczne

|

2013

|

T. 41, nr 2

9--17

PL

W artykule podjęto próbę przybliżenia zagadnień dotyczących złącz kontaktowych pomiędzy półprzewodnikowymi materiałami termoelektrycznymi, a elektrodami metalicznymi. Materiały termoelektryczne można wykorzystać do konstrukcji modułów termoelektrycznych, które z kolei zastosowane w generatorach termoelektrycznych TEG mogą przetwarzać energię cieplną bezpośrednio na energię elektryczną. Sprawność urządzeń wykorzystujących zjawiska termoelektryczne zależy zasadniczo od fizykochemicznych właściwości materiałów termoelektrycznych. Jednak jak wynika z prowadzonych od wielu lat badań, niewiele mniej istotny wpływ na sprawność modułów ma jakość wykonanych złącz elektrycznych. W trakcie projektowania urządzeń bazujących na materiałach termoelektrycznych, ważne jest także zwrócenie uwagi na dobór odpowiednich barier ochronnych hamujących procesy dyfuzji na granicy złącz oraz metod badawczych, w celu określenia jakości złącz metal/półprzewodnik. Poszczególne części artykułu przedstawiają opisy kryterium oceny jakości, metod wytwarzania oraz ochrony złącz. Osobna część artykułu w całości dotyczy zjawisk zachodzących na granicy złącz pracujących w wysokich temperaturach oraz ich rozwiązań opracowywanych w różnych ośrodkach badawczych. W artykule poza przybliżeniem zagadnień dotyczących zasad działania oraz idei konstrukcji modułu termoelektrycznego, zwrócono także uwagę na takie kluczowe aspekty, które związane są bezpośrednio z łączeniem, charakteryzacją, oraz ochroną materiałów termoelektrycznych.

EN

This paper attempts to give an overview of junctions between thermoelectric semiconductor materials and metal electrodes. Thermoelectric materials TM can be used for the construction of thermoelectric modules, which are in turn applied in thermoelectric generators TEG for conversion of thermal energy directly into electric energy. The efficiency of devices based on thermoelectric effects depends essentially on the physicochemical properties of thermoelectric materials. After many years of research, it can be concluded that the impact of the quality of electrical junctions on the efficiency of modules is only slightly less profound. For devices based on thermoelectric materials, it is also important to pay attention to the choice of both appropriate protective barriers inhibiting diffusion processes on the junction border and test methods in order to enable the determination of the quality of the metal/TM junctions. Different parts of the paper are devoted to the assessment criteria of the quality of the junctions as well as their manufacture and protection. A separate part of the article is focused on phenomena taking place at the junctions working at high temperatures and solutions to relevant problems proposed by different research centers. Apart from providing a description of the principles of operation of the thermoelectric modules and the idea behind their design, the paper draws attention to such key aspects as the connection and characterization process as well as the protection of thermoelectric materials against degradation.

16

Prototypical thermoelectric generator for waste heat conversion from combustion engines

Wojciechowski K. T., Merkisz J., Fuć P., Tomankiewicz J., Zybała R., Leszczyński J., Lijewski P., Nieroda P

Combustion Engines

|

2013

|

R. 52, nr 3

60--71

EN

The work presents experimental results of performance tests and theoretical calculations for the thermoelectric generator TEG fitted in the exhaust system of a 1.3 dm3 JTD engine. Benchmark studies were carried out to analyze the performance of the thermoelectric modules and total TEG efficiency. Additionally the investigation of combustion engine’s power drop casued by exhaust gases flow resistance is presented. The detailed studies were performed using a new prototype of the thermoelectric generator TEG equipped with 24 BiTe/SbTe modules with the total nominal power of 168 W. The prototypical device generates maximal power of 200 W for the exhaus gases mass flow rate of 170 kg·h–1 and temperature of 280°C. Power drop caused by the flow resistance of gases ranges between 15 and 35 mbar for mass flow rate 100–180 kg·h–1. We predict that the application of the new thermoelectric materials recently developed at AGH would increase the TEG power by up to 1 kW, would allow the increase of the powertrain system efficiency by about 5%, and a corresponding reduction of CO2 emission.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i obliczeń teoretycznych dla generatora termoelektrycznego TEG zaimplementowanego w układzie wylotowym silnika 1,3 JTD. Badania przeprowadzono w celu analizy sprawności modułów termoelektrycznych oraz całkowitej sprawności generatora TEG. Dodatkowo w pracy zaprezentowano badania strat mocy silnika spowodowane oporem przepływu gazów wylotowych. Szczegółowe badania przeprowadzono przy użyciu nowego prototypu generatora termoelektrycznego TEG wyposażonego w 24 moduły BiTe/SbTe o łącznej mocy 168 W. Badany generator wytwarza moc maksymalną 200 W przy temperaturze 280°C i masowym natężeniu przepływu gazów wylotowych 170 kg·h–1. Wymiennik ciepła generatora TEG wywołuje opory przepływu gazów w zakresie 15–35 mbar dla natężeń przepływu 100–180 kg·h–1. Przewidywane jest również zastosowanie opracowanych na AGH nowych materiałów termoelektrycznych, które umożliwiłoby zwiększenie mocy generatora do 1 kW, podniesienie całkowitej sprawności układu napędowego o ok. 5% i odpowiednie zmniejszenie emisji CO2.

17

Elektrotermiczny model modułu Peltiera zaimplementowany w SPICE

Dziurdzia P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2003

|

Vol. 44, nr 8-9

37-40

PL

W artykule przedstawiono model elektrotermiczny pompy Peltiera zaimplementowany w programie do symulacji układów elektronicznych SPICE. Opisano sam moduł termoelektryczny, przedstawiono zjawiska towarzyszące jego działaniu oraz pokazano proces modelowania. Podczas modelowania zastosowano teorię stałych parametrów oraz znaną powszechnie analogię elektrotermiczną. Na końcu przedstawiono wyniki symulacji. W artykule wykazano bardzo dużą użyteczność programu SPICE do modelowania zarówno zjawisk termicznych, jak i elektrycznych, które towarzyszą działaniu modułu termoelektrycznego Peltiera. W efekcie otrzymano uniwersalne i jednocześnie bardzo tanie narzędzie do symulacji skomplikowanych zjawisk elektrotermicznych towarzyszących aktywnemu chłodzeniu mikroukładów scalonych.

EN

In the paper an electrothermal model of Peltier pump is shown. The model is implemented in electronic circuits simulator SPICE. The electrothermal module is described and phenomena that run its action. For modelling, the theory of constant parameters was used and well known electrothermal analogy. At the end results of simulations arę presented. In the article usefulness of SPICE for modelling both thermal and electrical phenomena is proved. As the effect one obtained an universal and very cheap tool for simulations of complicated electrothermal phenomena that accompany active cooling of microstructures.