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• Desenho e produção dos módulos termoelétricos Peltier

Sobre a companhia
Um pouco da história
Efeitos termoelétricos
módulos termoelétricos de refrigeração
Esferas de aplicação dos produtos da companhia KRYOTHERM

Mais de 40 anos do desenho e produção dos produtos termoelétricos, presença do ciclo tecnológico completo de fabricação, incluindo a síntese da substância termoelétrica semicondutor e também a existância dos desenhadores e engenheiros de suporte técnico de alta qualificação permitem garantir a alta qualidade de módulos termoelétricos de refrigeração, unidades termoelétricos, módulos de geradores e dispositivos para milhares de Clientes da companhia KRYOTHERM em todo o mundo.

Tipos principais do produto da companhia:

módulos termoelétricos de refrigeração (Peltier)

• módulos termoelétricos Peltier de alta eficiância da potância de refrigeração Qс de até 350 W e/ou diferença máxima de temperaturas deltaТ de até 75 K para o módulo termoelétrico Peltier de uma etapa da versão de desenho diferente: de duas seções, redondos ou rectangulares com furo ou sem furo para utilizar os mesmos nos sistemas de refrigeração do equipamento industrial, médico e de outro tipo (lasers, aparelhos analíticos, condicionadores etc.)
• módulos termoelétricos de refrigeração de varias etapas que permitem obter a diferença máxima de temperaturas delta Т de até 138 К, e que servem para a refrigeração de matrizes de aparelhos de acoplamento de carga, análise imediata de derivados de petróleo, calibração de captadores etc.
• Micromódulos de refrigeração de Peltier para a electrónica com possibilidade da entrega com instalação nos corpos segundo o desejo do Cliente, destinados para o controlo de temperatura de diodos de laser, dispositivos optoelectronicos e sensores de emissies diferentes;
• módulos termoelétricos para utilizar em aparelhos domesticos (refrigeradores de automoveis, refrigeradores de agua e bebidas);
• módulos termoelétricos especiais de requisitos muito rigorosos de especificação (estabilidade de cargas mecânicas, trabalho em vazio etc.).

Unidades termoelétricos para a refrigeração

Unidades termoelétricos de alta eficiância esteo destinadas para a estabilizaçio de temperatura do equipamento hermético (quadros de telecomunicação, aparelhos de telemetria e automatica etc.). Subdividem-se segundo o tipo de intercâmbio de calor:

• ar-ar
• líquido-líquido.

módulos de geradores (Geradores termoelétricos)

módulos de geradores permitem realizar a conversão recta da energia de calor na energia elétrica. Os geradores termoelétricos são fonte alternativa da electricidade (alimentação de sistemas telemétricas remotos em gasodutos e oleodutos, alimentação de aparelhos da protecção catódica de tubulações diferentes etc.).

Especialistas da companhia estão dispostos nos prazos mais breves prestar ajuda na selecção correcta de módulos termoeléctricos Peltier e nos cálculos do sistema termoeléctrica óptima segundo os requisitos do Cliente. Para a selecção independente de módulos termoeléctricos Peltier e cálculo do sistema de refrigeração termoeléctrica, a companhias propõe aos Clientes a carregar o programa KRYOTHERM.

A informação mais detalhada sobre a companhia, produtos, as suas vantagens e esferas de aplicação pode ser lida abaixo:

Sobre a companhia:

A companhia KRYOTHERM foi formada em 1992 na base do instituto de investigação científica mais grande na URSS que desenhava os módulos termoeléctricos (elemento Peltier) e sistemas na base dos mesmos para a necessidade do complexo militar e aerocósmico. Devido ao grande potencial científico e utilização dos métodos modernos de gerência, a companhia durante a sua actividade ocupou as posições de liderança no mercado termoeléctrico mundial. Actualmente a empresa conta com 200 empregados, incluindo 13 candidatos a doutor.

Uma das direcções mais importantes da actividade da companhia é desenho e fabricação dos módulos termoeléctricos e sistemas baseados nos mesmos em conformidade com os requisitos dos Clientes. Tal conceito permite propor ao Cliente a solução da eficiência máxima baseada em mais de 40 anos de experiência de engenheiros da companhia e investigadores em diferentes esferas de utilização da termoelectricidade.

Campos de aplicação dos produtos da companhia KRYOTHERM

Termoestabilização e refrigeração

Radioelectrónica. Refrigeradores de miniatura:

• de etapas de entrada de aparelhos de rádio e amplificadores;
• de geradores potentes e elementos de rádio;
• de emissores e sistemas de laser;
• de amplificadores paramétricos de aplicação diferente;
• de fotorreceptores a vácuo e de corpo sólido e aparelhos de acoplamento de carga;
• de microprocessadores e microcircuitos de placas e blocos electrónicos.

Equipamento industrial:

• sistemas de condicionamento de quadros hermíticos com equipamento;
• sistemas de secagem no equipamento hermético;
• equipamento climético de ensaios para aparelhos electrónico;
• esfriamento intensivo de processadores;
• dispositivos para a polimerização rápida da cola segundo o programa predeterminado;
• superfícies frios de laboratório;
• aparelhos para determinar as propriedades de derivados de petróleo;
• sistema de refrigeração de aparelhos telemétricos nos poços;
• analisadores de gases;
• calibradores térmicos.

Equipamento médico:

• cubetas de esfriamento termostáticas para investigações aceleradas de clínica;
• contentores de esfriamento móveis para conservar tecidos biológicos e líquidos;
• equipamento de anestesiologia e oftalmologia;
• aparelhos com ciclos de temperatura (por exemplo, para a análise imediata do ácido desoxirribonucléico).

Equipamento de refrigeração:

• minibares e minirefrigeradores para quartos de hotel;
• refrigeradores de automoveis.

Alimentação elétrica alternativa:

• equipamento para a protecção catódica contra a corrosão;
• distribuição de energia para sistemas de telecomunicação em gasodutos e oleodutos;
• distribuição de energia para bóias de navegação, centros meteorológicos;
• alimentação independente de sensores sem fios.

Um pouco de história:

Em 1834 o físico francês Jean Peltier descobriu que quando a corrente eléctrica contínua corria através do circuito de diferentes condutores, o lugar de acoplamento dos condutores esfriava-se ou acalentava-se em função do sentido da corrente. A quantidade do calor consumida é proporcional à corrente que passa através de condutores.

Em resultado de trabalhos do Académico russo А.F. Ioffe e dos seus empregados foram sintetizadas as ligas de semicondutores que permitiam utilizar este efeito na prática e começar a produzir em série os aparelhos termoeléctricos para a utilização ampla em diferentes campos da actividade humana.

Efeitos termoelétricos:

Efeito Peltier representa o processo de desenvolvimento ou absorção de calor quando a corrente eléctrica passa através do contacto de dois condutores ou semicondutores heterogéneos. O valor do calor desenvolvido e o símbolo do mesmo dependem do tipo de substâncias a contactar, intensidade da corrente e tempo da passagem da corrente, i.e. a quantidade do calor desenvolvido é proporcional à quantidade da carga que passa através do contacto.

O efeito Peltier surge devido à diferença de potencial no lugar de acoplamento de duas substâncias que cria o campo interior de contacto. Se através do contacto passa a corrente, este campo contribuirá à passagem da corrente ou impedirá a mesma. Se a corrente passa contra o campo de contactos, a fonte exterior deve gastar a energia adicional que desenvolve no contacto, o que provocará o aquecimento do mesmo. Se a corrente passa no sentido do campo de contactos, a mesma pode ser suportada com este campo que realiza o trabalho de deslocamento de cargas. Neste caso, a energia necessária para isto será tomada da substância, o que provoca o esfriamento da mesma no lugar de contacto.

Efeito Peltier serve de base ao modo de funcionar dos módulos termoelétricos de refrigeração.

Efeito Seebek representa o fenómeno de surgimento da força electromotriz (FEM) no circuito eléctrico que é composto dos condutores ou semicondutores heterogéneos ligados em série, os contatos entre os quais encontram-se à temperaturas diferentes.

O efeito Seebek surge devido à aparição da FEM térmica no lugar de ligação de dois condutores (semicondutores) heterogéneos em caso quando lugares de contactos são mantidos às temperaturas diferentes. Se ao longo do conductor existe o gradiente térmico, os electrões no extremo quente adquirem energias e velocidades mais altas em comparação com extremo frio. Em semicondutores, adicionalmente, a concentração de electrões de condutibilidade cresce com a subida da temperatura. Em resultado surge o fluxo de electrões do extremo quente ao frio, e no extremo frio acumula-se a carga negativa, ficando-se no extremo quente a carga positiva não compensada.

O efeito Seebek serve de base aos módulos geradores termoelétricos.

módulos termoelétricos de refrigeração:

O módulo termoelétrico (Elemento Peltier) representa um conjunto de pares térmicos, ligados electricamente, por via de regra, em série. No módulo termoelétrico estandardizado pares térmicos colocam-se entre duas placas cerâmicas planas na base do óxido ou nitreto de alumínio. O número de pares térmicos pode ser variado nos limites amplos – de unidades até centenas de pares, o que permite criar módulos termoelétricos com diferentes voltagens de alimentação, de partes de um vóltio ate 24 V.

Quando a corrente eléctrica contínua passa através do Módulo termoeléctrico, entre os lados do mesmo forma-se a diferença de temperatura, esfriando-se um lado e aquecendo-se o outro. Se do lado quente do módulo termoelétrico assegura-se o desvio eficiente do calor por meio do radiador, no lado frio pode ser obtida a temperatura de dezenas de graus inferior à temperatura ambiente. Os módulos termoelétricos são de diferentes variantes de desenho segundo a forma, altura, presença da metalização nas superfícies de trabalho, tipos de impermeabilização etc.

Os módulos termoelétricos de refrigeração modernos de uma etapa permitem obter a diferença de temperatura de até 75 К. Para obter temperaturas mais baixas utilizam-se módulos de muitas etapas que representam uma série de módulos de uma etapa acoplados termicamente em série. Por exemplo, módulos termoelétricos de quatro etapas que são produzidos em série pela companhia permitem obter a diferença de temperaturas de até 138 К. Quando é cambiada a polaridade da corrente dos módulos Peltier, o lado quente e fria serão ao revés.