Как работает система климатического контроля на базе термоэлектрической сборки?

Основная функция климатического контроля – управляемая термостабилизация. Для решения этой задачи созданы устройства, именуемые термоэлектрическими сборками (thermoelectric assemblies http://www.crystalltherm.com/). Принцип работы ТЭС основан на эффекте Пельтье – температурной разнице, возникающей при прохождении электрического тока по соединённым разнородным проводникам.

Устройство термоэлектрической сборки

В основе любой ТЭС – термоэлектрические модули, соединённые последовательно и расположенные внутри теплоизолированной камеры. Модуль представляет собой устройство, состоящее из термопары – двух полупроводниковых элементов, изготовленных из разных материалов. За счёт прохождения постоянного электрического тока по термопаре происходит нагрев одной стороны модуля и охлаждение другой.

В ТЭС типа «Воздух-воздух» с обеих сторон термоэлектрических модулей находятся радиаторы. Отвод тепла с горячей стороны модуля происходит с помощью вентилятора, что позволяет более эффективно охлаждать вторую сторону ТЭМ. Интенсивность понижения температуры зависит от силы проходящего тока. Охлажденный воздух от второй стороны ТЭМ рассеивается в окружающую среду через радиатор посредством вентилятора. При реверсивном подключении ТЭМ, то есть при перемене полярности тока, горячая и холодная сторона меняются местами, и в этом случае термоэлектрическая сборка может работать в режиме эффективного нагрева.

Эта закономерность легла в основу работы термоэлектрических сплит-систем климатического контроля, которые используются как для охлаждения воздуха окружающей среды (кондиционер), так и для его обогрева (тепловая завеса).