2단계 열전 냉각기

X-Meritan의 2단계 열전 냉각기는 첫 번째 열전 단계가 두 번째 단계에 중간 냉각 단계를 제공하는 2단계 직렬 구조를 사용합니다. 적절한 작동 조건에서 이 캐스케이드 구성은 단일 스테이지 TEC보다 더 큰 온도 차이를 달성할 수 있습니다.

모듈은 압축기나 기타 움직이는 기계 부품 없이 고체 열전 소자와 DC 전원을 사용합니다. 이 제품은 컴팩트한 구조, 낮은 진동 및 제어된 저온 작동이 필요한 국부적인 온도 제어에 적합합니다.

2단 구조

2단계 TEC는 중간 열 인터페이스를 통해 연결된 두 개의 열전 단계로 구성됩니다.

Cold Side → 첫 번째 단계 → 중간 인터페이스 → 두 번째 단계 → Hot Side

첫 번째 단계에서는 제어된 영역에서 열을 제거하고, 두 번째 단계에서는 뜨거운 쪽으로 열을 전달합니다. 따라서 두 번째 단계는 첫 번째 단계에서 전달된 열과 모듈로의 전기 입력을 처리합니다.

달성 가능한 온도 차이는 열 부하, 고온측 온도, 작동 전류 및 열 제거 조건에 따라 달라집니다.

모듈 구조

세라믹 기판

산화알루미늄(Al2O₃) 세라믹 기판은 열전소자와 외부 열 시스템 사이에 열 표면을 형성하는 동시에 열전 모듈에 전기 절연 및 구조적 지지를 제공합니다.

P-N 열전소자

P형 및 N형 반도체 소자는 열전 코어를 형성하고 냉각에 필요한 전기 및 열 변환을 제공합니다. X-Meritan은 상온 및 저온 온도 제어 응용 분야에 Bi₂Te₃ 기반 열전 소재를 사용합니다.

중간 열 인터페이스

두 개의 열전 스테이지는 중간 인터페이스를 통해 기계적으로, 열적으로 연결됩니다. 전체 모듈을 설계할 때는 열적, 기계적 특성을 고려해야 합니다.

DC 전원 연결

모듈은 직류 전원으로 작동합니다. 전기 구성, 전원 리드 및 작동 조건은 모듈 구조 및 애플리케이션 요구 사항에 따라 결정됩니다.

열전재료

X-Meritan은 열전 재료 개발, 생산, 부품 제조, 조립 및 테스트를 포괄하는 역량을 보유하고 있습니다. TEC 구성 요소는 압출 Bi2Te₃-Sb2Te₃ 기반 재료를 사용합니다.

압출 공정에서는 고압 소성 변형을 적용하여 조밀하고 질감이 있는 구조를 형성합니다. 이는 후속 절단 및 박화 공정을 지원하고 소형 열전 소자의 생산을 가능하게 합니다.

최종 재료 등급과 요소 치수는 모듈 구조 및 제조 요구 사항에 따라 선택됩니다.

2단계 대 단일 단계 TEC

필요한 온도 차이가 단일 단계 설계의 실제 범위를 초과하는 경우 일반적으로 2단계 구성이 고려됩니다.

응용

적외선 감지

 2단계 열전 냉각기는 더 큰 온도 차이가 필요한 적외선 감지기 및 관련 감지 구성 요소에 대해 국부적인 온도 제어 기능을 제공할 수 있습니다.

CCD 센서 냉각

CCD 기반 이미징 시스템의 경우 열전 냉각은 열 요구 사항이 단일 스테이지 모듈의 실제 범위를 초과하는 제어된 작동 온도에서 센서를 유지할 수 있습니다.

항공우주 및 위성 통신

열전 모듈의 솔리드 스테이트 구조는 장비 아키텍처, 사용 가능한 공간 및 진동 요구 사항으로 인해 기존 기계 냉각 시스템의 사용이 제한되는 항공우주 및 위성 통신 장비에 고려할 수 있습니다.

의료 및 실험실 장비

2단계 열전 기술은 저온 제어가 필요한 생화학 분석 장비 및 실험실 저온 단계에 적용할 수 있습니다.

전자 부품 테스트

TEC 모듈은 전자 부품 및 기타 온도에 민감한 장치의 저온 특성 테스트를 위한 제어된 열 환경을 제공할 수 있습니다.

맞춤형 개발

X-Meritan은 고객 도면, 샘플, 치수 및 응용 요구 사항을 기반으로 맞춤형 열전 모듈을 지원합니다.

일반적인 개발 프로세스는 다음과 같습니다.

요구사항 검토 → 구조설계 → 샘플제작 → 성능평가 → 확인 → 생산

새로운 설계의 경우 주요 엔지니어링 입력에는 목표 온도 범위, 열 부하, 사용 가능한 설치 공간, 전력 조건 및 핫사이드 열 제거 방법이 포함됩니다.

생산 및 품질

X-Meritan 팀은 열전 재료 개발, 부품 제조, 조립 및 테스트를 포괄하는 역량을 갖춘 반도체 열 관리 분야에서 10년 이상의 경험을 보유하고 있습니다.

생산 장비에는 전용 조립 및 테스트 시설의 지원을 받는 납땜, 리플로우, 디스펜스, 절단, 밀봉, 경화 및 인쇄 장비가 포함됩니다.

품질 관리 시스템은 ISO 9001:2015를 따릅니다. RoHS 및 REACH 규정 준수 문서는 해당 제품 및 구성에 제공되며, 특정 문서는 제공된 모듈에 따라 확인됩니다.

선정정보

엔지니어링 평가 및 TEC 선택에는 다음 정보가 유용합니다.

새 모듈이 기존 설계를 교체하거나 일치시켜야 하는 경우 제품 도면, 기존 모듈 또는 테스트 데이터도 제공될 수 있습니다.

FAQ

단일 단계 설계 대신 2단계 TEC를 사용하는 이유는 무엇입니까?

2단계 열전 냉각기는 단일 단계 모듈이 지정된 열 부하 및 뜨거운 측 온도에서 필요한 차가운 측 조건을 제공할 수 없는 경우 고려됩니다.

2단계 TEC가 0°C 미만에서 작동할 수 있습니까?

예. 모듈 설계, 열 부하, 고온측 조건 및 제어 시스템이 필요한 온도 범위에 적합한 경우 0°C 미만의 저온 작동이 가능합니다.

2단계 TEC를 선택하려면 어떤 정보가 필요합니까?

목표 저온 측 온도, 고온 측 온도, 열 부하, 사용 가능한 치수, 전원 공급 장치 및 열 제거 방법이 선택에 사용되는 주요 매개변수입니다.

X-Meritan은 2단계 TEC 모듈을 맞춤 제작할 수 있습니까?

예. X-Meritan은 고객 도면, 샘플, 치수 요구 사항, 전기 조건 및 응용 요구 사항에 따라 모듈을 개발할 수 있습니다.