Установка термоэлектрических модулей

Так как термоэлектрические модули состоят из достаточно хрупких комплектующих, поэтому необходимо уделить особое внимание на некоторые моменты при их эксплуатации и монтаже.

Существуют некоторые ограничения при эксплуатации ТЭМ:

    Не допускается попадание влаги и посторонних предметов внутрь термоэлектрического модуля (между полупроводниковыми элементами).
    Не допускается изгиб выводов ТЭМ на расстоянии менее 5 мм от мест их подпайки.
    Не допускается эксплуатировать ТЭМ при токах превышающих Imax.
    Не допускается эксплуатировать ТЭМ при температурах превышающих максимально допустимую рабочую температуру Tmax.
    Запрещается эксплуатировать ТЭМ с трещинами в керамических пластинах, образовавшимися в результате падения или при монтаже.
    Запрещается отпаивать (подпаивать) выводы от (к) керамическим пластинам ТЭМ.
    Потребителю не рекомендуется самостоятельно осуществлять герметизацию ТЭМ.

Подключение ТЭМ к источнику питания

Выводы к шинам источника питания следует паять на расстоянии не менее чем 15 мм от ТЭМ, при соединении ТЭМ с источником питания посредством пайки.
При подключении ТЭМ к источнику постоянного тока необходимо соблюдать полярность: выводы изделия должны быть подключены к клеммам источника соответствующей полярности. Пульсации постоянного тока не должны превышать 5 %, так как превышение уровня пульсаций более 5% приводит к снижению эффективности охлаждения ТЭМ.

Монтаж ТЭМ на теплообменник (радиатор).

Так как ТЭМ является тепловым насосом, то при использовании ТЭМ необходимо обеспечить эффективный отвод тепла с его горячей стороны. Необходимо принять во внимание, что отводить придется не только "перекачиваемую" теплоту, но и потребляемую ТЭМ энергию. В качестве теплоотвода могут использоваться различные устройства: воздушные и жидкостные теплообменники (радиаторы), тепловые трубы и т.д.
Поверхность теплообменника, к которой крепится ТЭМ, должна иметь плоскостность не более 0,025 мм.

Перед установкой поверхность модуля должна быть обезжирена бязевой салфеткой, смоченной ацетоном или бензином «Калоша», после чего на поверхность радиатора должен быть нанесен слой теплопроводной пасты толщиной (0,08-0,15) мм.

Установить ТЭМ «горячей» стороной на радиатор с пастой. Притереть ТЭМ к поверхности радиатора, придавливая модуль к радиатору рукой, пока не возрастет трение. Остатки выделившейся пасты убрать сухой чистой ветошью.

   Примечания:
   1. Не допускать попадания теплопроводной пасты внутрь ТЭМ.
   2. Паста не должна шунтировать горячую и холодную грани ТЭМ.

Установить теплоотвод (объект охлаждения) на холодную сторону модуля аналогичным способом: нанести слой теплопроводной пасты на поверхность охлаждения и притереть ее к ТЭМ.
Для равномерного прижима по всей поверхности объекта охлаждения к модулю необходимо расположить прижимное устройство в геометрическом центре модуля (рисунок), предварительно установив на теплоотвод упругую технологическую прокладку и технологическую плиту, имеющую параллельность и плоскостность рабочих поверхностей, не превышающих 0,05 мм.
Прижимное устройство (например, выполнено в виде шарика) должно обеспечить центральный прижим для равномерного распределения усилия по всей поверхности ТЭМ.


Условное изображение установки ТЭМ на теплоотводы.

Обеспечить прижимное давление (усилие соединения теплоотвода и объекта охлаждения с ТЭМ), которое должно быть 6-12 кг/см² для стандартных однокаскадных модулей. Прижимное давление для микромодулей должно быть 2-6 кг/см², для многокаскадных ТЭМ – 4-10 кг/см².
Затянуть винты до полного распрямления шайб Гровера. Момент силы затяжки винтов должен быть таким, чтобы нагрузки, создаваемые винтами на ТЭМ, были не более 10% от нагрузки, создаваемой прижимным устройством.
Монтаж ТЭМ следует производить так, чтобы не допускать разрушения конструктивных элементов модуля.

Хранение ТЭМ и транспортировка.

   Модули должны храниться в отапливаемых помещениях при температуре от плюс 5 °С до плюс 40 °С и относительной влажности не более 80%. ТЭМ при хранении должны быть защищены от непосредственного попадания влаги и от механических повреждений.
   ТЭМ в транспортной таре предприятия-изготовителя допускается транспортировать всеми видами транспорта (в том числе и в отапливаемых герметичных отсеках самолетов) без ограничения расстояния при температуре от минус 50°С до плюс 60 °С и атмосферном давлении от 70 до 108 кПа.
   При транспортировке ТЭМ должна быть предусмотрена защита от попадания пыли и атмосферных осадков.