קירור תרמואלקטרי

מערכות תרמואלקטריות הינם מערכות יציבות ומוצקות שממירות אנרגיה אלקטרונית באופן ישיר לשיטת העברת חום והבדלי טמפרטורה. ע"י מעבר של זרם חשמלי דרך צומת שמורכבת משתי מתכות שונות (מסוג מוליכים למחצה) נוצר אפקט קירור (מעבר הזרם בכיוון ההפוך יגרום לאפקט חימום) וזאת ללא שימוש בגזים, מדחסים או חלקים פנימיים נעים אחרים.

thermoplat2w

מערכת תרמואלקטרית סטנדרטית מכילה:
• התקן לסילוק עודף אנרגיה בתוך המעגל האלקטרוני לצד החם ולצד הקר.
• מודולים תרמו-אלקטריים (רכיבי קירור פלטייה)
• בקר טמפרטורה
• מקור אספקת חשמל


החלקים הנעים היחידים הינם המאווררים אשר מסייעים בהרכבת מערכת תרמואלקטרית שהינה קומפקטית יותר, אמינה ושקטה לעומת מערכות קירור המבוססות מדחס.


אלמנט בסיסי במערכת תרמו-אלקטרית הנו המודול התרמו-אלקטרי (Thermoelectric Module – TEM), הפועל כגוף קירור בטכנולוגית Heat Pipe.

ה- TEM הנו רכיב המורכב ממוליכים למחצה ועשוי משתי פלטות קרמיות דקות שלהם אלמנטים רבים של מוליכים למחצה הדחוסים כסנדויץ' בין הפלטות. חומרים אלו יכולים לעבור בין מצבי הולכה ובידוד בהשפעת גורם חיצוני (כגון אור או טמפרטורה). מה שאותו גורם חיצוני משנה למעשה זה את מוכנות אותו מוליך-למחצה למסור אלקטרונים לטובת זרם חשמלי.

ישנם שני סוגי מוליכים-למחצה שמעורבים בתהליך: N אשר הנו מוליך למחצה בעל יכולת מסירת אלקטרונים מוגברת, ו- P שהנו מוליך למחצה בעל יכולת קבלת אלקטרונים מוגברת. הם מחוברים בצורה אלקטרונית סדרתית ובצורה מקבילה מבחינה תרמית כך שכל הצמתים הקרים מקובצים בפלטה אחת ואילו הצמתים החמים בפלטה השנייה. זרמים חשמליים המועברים דרך הצמתים, סופגים את החום שמופץ מהצמתים הקרים ומפזרים אותו בקרב הצמתים החמים.