Production of thermoelectric modules
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  • Progettazione e produzione di moduli termoelettrici Peltier

La ditta
Un po’ di storia
Effetti termoelettrici
Moduli termoelettrici refrigeranti
Campi di applicazione della produzione KRYOTHERM

Più di 40-enne esperienza in progettazione e realizzazione di produzione termoelettrica, presenza di completo ciclo tecnologico di produzione, inclusa la sintesi di sostanza termoelettrica semiconduttore, nonché la disponibilità di personale altamente qualificato di progettisti ed ingegneri di supporto tecnico permettono di garantire una elevata qualità di moduli termoelettrici refrigeranti, assemblaggi termoelettrici, moduli oscillatore e dispositivi forniti a migliaia Clienti di ditta KRYOTHERM in tutto il mondo.

Principali generi di produzione della ditta:

Moduli termoelettrici refrigeranti (Peltier)

  • moduli Peltier termoelettrici ad alta efficienza con la capacità refrigerante Qc fino a 350 W e/o massima differenza di temperature delta Т fino a 75 K per modulo Peltier termoelettrico ad uno stadio in diverse esecuzioni costruttive: a due sezioni, rotondi o rettangolari, con o senza apertura per applicazione in sistemi refrigeranti di impianti industriali, medicali e altri tipi di impianti (i laser, strumenti analitici, climatizzatori e al.);
  • moduli termoelettrici refrigeranti a più stadi, che permettono di ottenere la massima divergenza di temperature delta Т fino a 138 К, utilizzabili per raffreddamento di matrici CCD, analisi immediata dei prodotti petroliferi, calibrazione di trasduttori e al;
  • micromoduli refrigeranti Peltier per elettronica, con possibilità di montaggio nei corpi a piacimento di Cliente, progettati per controllo termico dei diodi ad effetto laser, dispositivi ottici-elettronici e indicatori di vari tipi di radiazione;
  • moduli termoelettrici, utilizzabili negli impianti per uso domestico (refrigeratori automobilistici, raffreddatori di acqua e bevande);
  • moduli termoelettrici ad uso speciale, conformi alle specifiche tecniche più severe (resistenza a carichi meccanici, lavoro sotto vuoto e al.)

Assemblaggi termoelettrici per raffreddamento

Assemblaggi termoelettrici ad alta efficienza sono progettati per stabilizzazione termica di impianti ermetici (quadri di telecomunicazioni, apparecchiatura di telemetria ed automatismi e al.). A secondo del tipo di scambio calorico si distinguono:

Moduli oscillatore (Generatori termoelettrici)

Moduli oscillatore permettono di effettuare la conversione diretta di energia calorica in energia elettrica. Generatori termoelettrici presentano una fonte alternativa di elettricità (alimentazione dei sistemi telemetrici allontanati su gasdotti e oleodotti, alimentazione di apparecchiatura di protezione catodica su diverse condotte e al.)

Specialisti della ditta sono disponibili per aiutare nei tempi brevissimi a fare una scelta giusta tra moduli Peltier termoelettrici ed a calcolare un ottimale sistema termoelettrico in conformità con le richieste del Cliente. Per effettuare la selezione di moduli Peltier termoelettrici e calcolare un sistema di raffreddamento termoelettrico in autonomo la ditta consiglia ai Clienti di scaricare il programma KRYOTHERM.

Ulteriori informazioni sulla ditta, la produzione, suoi vantaggi e campi di applicazione troverete di seguito:

La ditta:

La ditta KRYOTHERM fu stabilita nel 1992 sulla base di maggiore istituto di ricerche scientifiche in URSS, impegnato con progettazione dei moduli termoelettrici (elemento Peltier) e su loro base - sistemi per settore militare e aeronautico. Grazie all’importante potenziale scientifico e utilizzando metodi moderni di gestione, la ditta negli anni passati prese la posizione in testa nel mercato mondiale di prodotti termoelettrici. Nel momento la impresa impiega 200 persone, di loro 13 possiedono titoli di candidato in scienze.

Tra indirizzi più importanti di attività della ditta sono progettazione e produzione di moduli termoelettrici e dei sistemi su loro base, conformemente alle richieste di Clienti. Un tale approccio permette di offrire al Cliente soluzioni di massima efficienza, fondati su più che 40-enne esperienza pratica di ingegneri della ditta e ricercatori in diversi campi di applicazione di termoelettricità.

Campi di applicazione per prodotti della ditta KRYOTHERM:

Termostabilizzazione e raffreddamento

Radioelettronica. Raffreddatori in miniatura.

  • stadi d’entrata di radioricevitori e amplificatori ultrasensibili;
  • generatori e radioelementi di potenza;
  • emettitori e sistemi laser;
  • amplificatori parametrici per applicazioni diverse;
  • ricevitori fotoelettrici a vuoto e a corpo solido, CCD;
  • microprocessori e microcircuiti, schede e unità elettroniche.

Impianti industriali:

  • impianti di condizionamento d’aria per quadri ermetici con attrezzature;
  • sistemi di deumidificazione negli impianti ermetici;
  • attrezzature di prova climatica per apparecchi elettronici;
  • raffreddamento intensificato dei processori;
  • impianti per polimerizzazione veloce di colla a programma preimpostato;
  • superfici freddi da laboratori;
  • apparecchiatura per analisi dei prodotti petroliferi;
  • sistema di raffreddamento di strumenti telemetrici nei pozzi;
  • analizzatori di gas;
  • termocalibratori.

Impianti medicali:

  • cuvette a temperatura controllata raffreddate per esami clinici immediati;
  • contenitori raffreddati mobili per conservazione dei tessuti e liquidi biologici;
  • apparecchiatura anastesiologica e oculistica;
  • strumenti a ciclizzazione termica (ad esempio, per analisi immediata di DNA).

Impianti refrigeranti;

  • minibar e minifrigoriferi per camere alberghiere;
  • refrigeratori automobilistici.

Alimentazione elettrica alternativa

  • apparecchi per protezione catodica contro corrosione;
  • rifornimento energetico per sistemi di telecomunicazioni su gasdotti e oleodotti;
  • rifornimento energetico per boe di navigazione, stazioni meteorologiche;
  • alimentazione autonoma di indicatori senza fili.

Un po’ di storia:

Nel 1834 il fisico francese Jean Peltier scoprì che durante lo scorrimento di corrente elettrica continua nel circuito composto di vari conduttori il punto di giunzione dei conduttori di raffredda o si riscalda, a seconda di direzione della corrente. La quantità di calore assorbito è proporzionale alla corrente che passa attraverso i conduttori.

I lavori del accademico russo A.F.Ioffe e di suoi collaboratori risultarono in sintesi di leghe semiconduttori, che permisero di applicare il detto effetto in pratica e cominciare la produzione seriale di strumenti termoelettrici per impiego largo in vari campi di attività umana.

Effetti termoelettrici:

Modulo termoelettrico (elemento Peltier)

L’effetto Peltier — processo di emissione o assorbimento di calore durante lo scorrimento di corrente elettrica attraverso il contatto di due conduttori o semiconduttori eterogenei. Il valore del calore emesso e il suo segno dipendono dal tipo di materiali contattanti, intensità di corrente e tempo di passaggio della corrente, cioè la quantità del calore emesso è proporzionale alla quantità di carica passata attraverso il contatto.

L’effetto Peltier è dovuto alla differenza di contatto di potenziali nel punto di giunzione di due materiali, che crea un campo interno dei contatti. Se la corrente passa attraverso il contatto, questo campo sarà a favorire oppure resistere il passaggio della corrente. Se la corrente passa contro il campo dei contatti, il sorgente esterno deve impiegare la energia in più, che si emette nel contatto, ciò determina il suo riscaldamento. Se la corrente va in direzione di campo dei contatti, può essere favorita dallo stesso campo che compie il lavoro di trasferimento carica. In quel caso la energia necessaria va sottratta dal materiale, ciò risulta in suo raffreddamento in punto di giunzione.

Modulo termoelettrico (elemento Peltier)

L’effetto Peltier costituisce la base del principio di funzionamento di moduli termoelettrici refrigeranti.

L’effetto di Seebeck — il fenomeno dell’apparizione di forza elettromotrice (FEM) nel circuito elettrico, consistente da conduttori o semiconduttori eterogenei collegati in serie, i contatti tra cui hanno temperature diverse.

L’effetto Seebeck è dovuto all’apparizione di termoFEM nel punto di congiunzione di due conduttori (semiconduttori) eterogenei, dato che i punti dei contatti mantengono temperature varie. Se lungo il conduttore esiste un gradiente di temperature, elettroni su estremità calda ottengono energie e velocità più elevate che su estremità fredda. In aggiunta, nei semiconduttori la concentrazione dei elettroni di conduzione cresce assieme alla temperatura. Ciò risulta nell’apparizione del flusso elettronico che va dalla estremità calda a quella fredda, e su estremità fredda si accumula la carica negativa, mentre su quella calda rimane una carica positiva scompensata.

L’effetto Seebeck costituisce la base di moduli oscillatori termoelettrici.

Moduli termoelettrici refrigeranti:

Modulo termoelettrico (elemento Peltier)

Modulo termoelettrico (elemento Peltier) presenta un insieme di termocoppie in collegamento elettrico, di solito in serie. Nel modulo termoelettrico standard le termocoppie si collocano in mezzo a due piastre ceramiche piatte su base di ossido oppure nitruro di alluminio. La quantità di termocoppie è largamente variabile – da pochi numeri a centinaia di coppie, ciò permette di realizzare TEM con diverse tensioni di alimentazione da frazioni del V a 24 V.

Al passaggio di corrente elettrica attraverso un modulo termoelettrico si crea una differenza di temperature tra suoi lati, un lato si raffredda mentre l’altro si riscalda. Provvista una efficace eduzione del calore con un radiatore dal lato caldo di TEM, sul lato freddo è possibile ottenere una temperatura che sarà di decine di gradi minore della temperatura d’ambiente. Moduli termoelettrici sono progettati in diverse forme, altezze, tipi di ermetizzazione, con o senza metalizzazione di superficie ecc.

Moderni moduli termoelettrici refrigeranti ad uno stadio permettono di ottenere una differenza di temperature fino a 75 K. Temperature più basse si ottengono con moduli a più stadi, i cui si compongono da alcuni moduli unostadiali con connessione termica in serie. Ad esempio, moduli termoelettrici Peltier a quattro stadi, fabbricati dalla ditta in serie, permettono di ottenere una differenza di temperature fino a 138 K. Moduli Peltier ad uno stadio scambiano lato freddo e lato caldo col cambiamento di polarità della corrente.