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Carga passiva
Em projetar um sistema de refrigeração termoelétrico de (TE), um dos processos os mais importantes está alcançando uma compreensão de sua carga térmica. Sem esta informação vital, você não pode sabiamente escolher o melhor dispositivo ou permutadores de calor de TE para o trabalho. Cada sistema termoelétrico tem uma capacidade original para mover o calor. Quando for possível acumular simplesmente um sistema e ver então o que fará, é geralmente distante mais prudente aperfeiçoar seu sistema para os resultados desejados. Não há nenhum melhor lugar a começar, do que com uma boa, avaliação contínua de quanto calor deve ser removido de sua carga térmica para conseguir os objetivos de desempenho.
Há dois componentes à carga térmica em sistemas de TE: active e voz passiva. A carga ativa é encontrada sempre que a parte da carga produz realmente o calor. Um exemplo seria um circuito eletrônico em um cerco; os circuitos dissipariam a wattagem baseada em suas tensão e exigências atuais. Muitas aplicações de TE não têm um ativo um refrigerador por exemplo, do alimento da carga (e da bebida) e este termo pode inteiramente ser descontado nesses casos. Quase todos os sistemas de TE, contudo, devem lidar com a parcela passiva. Para manter uma diferença da temperatura entre uma carga térmica e o ambiente ambiental, uma determinada quantia da energia deve continuamente ser movida (para se aquecer) ou fora (para refrigerar) da carga. A taxa em que esta energia é movida (expressado geralmente nos watts), é a carga passiva.
Uma maneira de conceituar a carga passiva, é olhá-la como um barco gotejante. A água está fluindo continuamente no barco através de todos os vários escapes (por exemplo, furos, selos defeituosos, etc.). Mais escapamento há, mais rapidamente a água entrará o barco. Enfrentado com esta situação, se você quis manter o barco a determinado nível na água (e em você não poderia reparar os escapes), você teria que empacotar para fora a água em uma determinada taxa. Se você empacota demasiado lentamente, o barco afundar-se-á mais baixo; se você despeja a água demasiado rapidamente, você pode aumentar acima do nível desejado (que pode ou não pode ser um problema). Idealmente, naturalmente, você repararia o barco na primeira oportunidade assim que você poderia minimizar sua taxa futura de empacotamento.
Com um sistema de TE, você está tentando manter sua carga térmica mais fria ou mais quente do que a temperatura ambiental. Infelizmente, não importa como bom você projeta seu sistema, haverá alguns escapes. Não há nenhum tipo de isolação com uma resistência térmica infinita, assim que algum calor passará certo através de sua linha de defesa preliminar. Além disso, os selos usados para lidar com os furos inevitáveis (por exemplo, portas, motor de TE passagem-através de, etc.), igualmente serão imperfeitos. Assim, em uma aplicação refrigerando, algum calor está indo escapar na carga térmica do ambiente ambiental. Para parafrasear uma expressão popular dos esportes, “você não pode pará-la, você pode somente tentar contê-la.” Assim você pacote, somente esta vez você está empacotando para fora o calor, e você não está usando uma cubeta ou uma bomba de água, mas um sistema-um termoelétrico que esteja bombeando firmemente watts fora (ou para no aquecimento) da carga térmica.
Assim… como você determina sua carga passiva? Primeiramente você tem que identificar a grande diferença da temperatura (entre sua carga térmica e o ambiente ambiental) que pode ocorrer. Por exemplo, se você está esfriando, o que estão a uma mais alta temperatura ambiental e como frio sua necessidade da carga de estar nessa circunstância. Este é geralmente seu o mais mau
Introdução a Thermoelectrics 7
caso. Se você projeta seu sistema de modo que você tenha bastante capacidade refrigerando nesse pior caso, você terá mais do que bastante potencial para cada outra situação. A pior das hipóteses diferença entre seu ambiental e carrega temperaturas, será seu ‘ΔT’ nas equações que seguem.