|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Tato práce je zaměřena na metodiku stanovení parametrů Peltierových baterií a na teorii konstrukce chladícího bloku na základě získaných parametrů. Získaných informací je pak v práci využito k návrhu a konstrukci malé testovací komory pro laboratorní účely.
Počítáme-li vnější teplotou prostředí (Tpros) °C, odpovídá
teplotní spád (Troz) vztahu
( (2.14
2 Předběžné stanovení parametrů
2. Jakožto rozumný pro většinu případů postačující kompromis by
měl postačovat zaručený rozsah -20°C +60°C, dále budou tyto teploty označovány jako
TZMIN, TZMAX.1) stanovené na
základě vztahu (1.1: Přehled katalogových hodnot vybraných Peltierových baterií [7][8]
TEC1-XXXXX
řada [-] Ipm [A] Umax [V] [W] ΔTmax [°C] RPč [Ω]
12709 127 15,4 80,1 0,010709
12703 127 15,4 26,7 0,026929
12702 127 15,4 18,5 0,028346
. Příklad katalogových hodnot pro
několik Peltierových baterií, které jsou dostupné vlastních zásobách, uveden v
tabulce Tab.
Tab.
Nyní ještě nutné stanovit předběžným výpočtem předpokládaný ztrátový výkon
samotné komory při TZMIN. Požadované údaje jsou především chladící výkon (Qch), tepelný výkon (PPe)
a jako doplňkový údaj vhodné stanovit účinnost baterie. 2.2)
byla stanovena teoretická ztráta ideální komory. Pro velmi zjednodušený výpočet budeme uvažovat
za plochu tepelného přechodu vnitřní plochu krychle (SVK) odpovídající 0,24 m2
, podle vztahu
na výpočet tepelných ztrát,
[ (2. Následují charakteristiky chladícího výkonu (obrázek Obr.11), pro baterii TEC1 12709. ohledem fakt, tohoto výpočtu nejsou
zahrnuty tepelné ztráty způsobené přístupovým otvorem, průchodkami kabelů, nedokonalostí
spojů mnohé další ztráty, přičteme stanovené hodnotě rezervu 25%, čímž navýšíme Pmzk na
přibližně 11W.1.1 Stanovení požadavků chladicí systém
Při návrhu chladícího bloku nejprve nutno stanovit teplotní rozsah, který komora měla být
uvnitř schopna dosáhnout. Prostým součtem PTVZ Pmzk pak získáme požadovaný chladící výkon (PCHP)
16W.1)
Požadavek zadaní projektu objem 5l, což připočtení prostoru odhadovaného pro instalaci
vnitřního ventilátoru chladiče lze zaokrouhlit krychli vnitřních rozměrech 20×20 cm,
základní izolaci budeme uvažovat 5cm (d) silnou vrstvu pěnového polystyrenu, jehož tepelná
vodivost (λ) odpovídá 0,04 W·m-1
·°K-1
[6]. 2.
2.2 Určení teoretických parametrů Peltierových baterií
Dalším krokem návrhu chladicího systému výpočet základnách parametrů pro různé typy
Peltierových baterií. Tento tepelný výkon bude dále označován jako PTVZ je
stanoven 5W, což měl být dostatečný výkon pro většinu testovaných objektů. Zároveň bylo žádoucí zajistit udržení minimální teploty předpokladu, že
testovaný objekt bude zdrojem tepla. 2
