热电冷却器：温度控制的低功耗，环保设计选项

热电冷却器正因取代旧的冷却和制冷设备而引起人们的注意。TECs为设计工程师提供了广泛的冷却能力，温差，形状因素，整理选项和热循环能力-所有的同时限制向大气中释放有害的氟氯化碳(CFCs)。

这些设备究竟如何运行？他们正在播种的一些用例是什么？

什么是热电冷却器?

热电冷却器(TEC)是一种用于精确温度控制的固态设备。它不仅可以将电子设备冷却到近70°C，还可以用作热泵。TECS通过珀耳帖效应运作，由于电流导致的两个电连接处改变的温度状态。

通过将热电冷却器集成到系统中，设计工程师能够在恶劣天气中加热、冷却，甚至控制温度，同时减少温室气体排放。

热电冷却器提供瞬时温度变化能力，允许加热，冷却，和热管理的集成系统。图片由Laird热系统

在TECS的电路电平，施加到其中一个结的DC电压将引发电流的流动，在一个导体中留下热量，因为它在另一个接合处行进。一旦热量散发到下一个结，冷却就在初始半导体材料中开始，并且该过程串联串联的连接阵列。

TEC冷却与施加的电流成比例，并且加热与电流的平方成比例。基本TEC由传统的桥梁放大器，换能器桥，有源滤波器，热敏电阻（具有温度变化的电阻）和晶体管组成。

用于热电冷却器

TECs提供多功能固态冷却或加热控制，在低操作要求下，可以集成到水下、太空或其他恶劣环境的系统中。

Laird Thermal Systems最近宣布，作为TEC最近开发的一个例子热电冷却器，稳定户外安全摄像头的温度，特别是在恶劣天气。

TECs根据Peltier效应运作。图片由族化合物结合

莱尔德声称新的Hi-Temp ETX系列是户外安全系统的有用选择，因为它可以承受150°C。还据说将冷却能力提升10％并轻松集成为独特的足迹要求。

对于工业应用，如激光投影仪和医疗诊断系统，莱尔德热系统公司UltraTEC属下系列也可用于需要高达296w热泵的应用。

虽然人类皮肤是一种不良导体，TECs工作在热阻环境下。TECS可以在可穿戴物中找到作为一种高达8.2°C的人体皮肤的一种方式。TECS的现代应用可以在汽车座椅靠垫，床垫和用于体内接触的热焊盘中找到。

设计挑战促使更多的研究

TECs为系统提供了一种轻量级、无噪音、低成本的热管理解决方案，适用于电子封装、微处理器、精密设备和激光设备。

但是，在利用TECS时存在一些设计挑战。TECS可能无法实现传统制冷的等效冷却效率，这是一种因素，使它们从广泛使用中恢复。

Laird热系统的TECS旨在容纳需要少于80的工作温度的系统°C到150°C。图片由Laird热系统

另一个挑战伴随着技术的发展而来。随着现代电子技术的快速发展，需要更多优雅的多级TECs在多级设计中发挥作用。

目前，TEC市场已经饱和了类似Lairds的解决方案，这些方案能够实现复杂的设计规格。然而，设计者需要更多的时间和研究来应用并行TECs和外部组件来补偿能量转换和散热的问题。

尽管如此，由于TECs不产生制冷剂排放，如果其目标是环境友好，那么TECs是一个合理的设计选择。此外，这些设备提供低维护、更长的寿命、可控性和热性能改善。

特色图片使用礼貌Laird热系统