تأثير عدم تناسب جريان الكتريكي و مقاومت حرارتي هيت سينك‌ها با ظرفيت سرمايشي بر عملكرد يخچالي ماژول‌هاي ترموالكتريك هوا خنك

The effect of inappropriate electrical current and heat sink resistance with cooling capacity on refrigeration performance of air cooled thermoelectric modules

در اين مقاله به بررسي اهميت تناسب مقاومت حرارتي هيت سينك‌ها و همچنين ميزان جريان الكتريكي بر عملكرد سرمايشي ماژول‌هاي ترموالكتريك هوايي با ظرفيت‌هاي مختلف پرداخته شده است. بدين منظور، دماي هواي خنك شده خروجي از طرف سرد ماژول و ضريب عملكرد يخچالي براي سه ماژول ترموالكتريك با ظرفيت‌هاي مختلف و در سه حالت مختلف مقاومت حرارتي براي هيت سينك‌ها بررسي و مقايسه شده است. نتايج بيانگر آن است كه در صورتي كه مقاومت حرارتي فين‌ها (به خصوص مقاومت حرارتي طرف گرم) زياد باشد، استفاده از ماژول‌هايي با ظرفيت‌هاي بالا نه تنها ميزان سرمايش ايجاد شده را افزايش نمي‌دهد، بلكه در روندي معكوس باعث گرم‌تر شدن دماي هواي خروجي از طرف سرد ماژول مي‌شود. همچنين نتايج نشان داد كه براي دسترسي به كمينه دماي قابل دسترس لازم است ميزان جريان الكتريكي و مقاومت حرارتي هيت سينك‌ها بسته به نوع ماژول و ظرفيت سرمايشي آن به دقت محاسبه گردد.

This paper discusses the importance of choosing the right heat sinks and also the electrical current on cooling performance of air cooled thermoelectric modules. The temperature of the discharged air from the cold side and the COP of three modules with different capacity in three different situations have been investigated. Results show that if the thermal resistance of the heat sinks (especially the hot side resistance) choose to be high, making the use of higher capacity modules not only decreases the cooling effect but also in a reverse consequence increases the temperature of the discharged air from the cold side. Also, the results show that for achieving the minimum accessible temperature, the thermal resistance of heat sinks and the electrical current should evaluate carefully based on the module type and capacity.