La cella di Peltier genera molto più calore sul lato caldo di quanto consuma sul lato freddo; la differenza è semplicemente la potenza con cui lo stai pompando. Come minimo, circa 2,5 volte di più e con grandi differenze di temperatura, di più.

Le diverse dimensioni del dissipatore di calore compensano semplicemente questo.

Questa è una spiegazione semplificata, tuttavia dovrebbe aiutare a spiegare perché il dissipatore di freddo è più piccolo del dissipatore di calore:

Un dispositivo di raffreddamento Peltier pompa il calore dal lato freddo a quello caldo e inoltre un Il dispositivo di raffreddamento Peltier genera calore oltre al calore il suo pompaggio .

Il Qmax di un'unità Peltier (la quantità di Watt che può pompare) è valutato a delta T zero (la differenza di temperatura tra il lato freddo e quello caldo). Inoltre, la capacità di un dispositivo di raffreddamento Peltier di pompare calore diminuisce all'aumentare del delta T.

Ad un certo punto (a seconda del design dell'unità Peltier, ecc.) Il Peltier pompa zero watt (btu) di calore quando il La T sale troppo.

Quindi, per ottenere le temperature più fredde possibili sul lato freddo, devi essere in grado di rimuovere quanto più calore possibile sul lato caldo. Questo deve includere tutto il calore creato dal peltier.

Questo, unito alla diminuzione della capacità di pompaggio del calore quando il delta T aumenta, significa che il dissipatore freddo è più piccolo del dissipatore di calore, quindi il sistema ha un alto ( o superiore) coefficiente di prestazione (COP) rispetto a un sistema con dissipatori di calore caldo e freddo della stessa dimensione.

Spero che questo lo spieghi.

Un elemento Peltier crea un flusso di calore dal lato freddo a quello caldo. Ciò significa che:

• sta "assorbendo" energia termica dal lato freddo
• sta trasferendo energia termica al lato caldo
• è assorbire energia elettrica per farlo

Calore e corrente sono le fonti di energia in ingresso. Per funzionare deve dissipare (output) almeno ciò che entra. Altrimenti, l'energia extra rimanente si surriscalda e distrugge l'elemento.

Ecco perché i dissipatori sul lato freddo sono più piccoli di quelli il lato caldo.

Se ingrandisci il dissipatore di calore del lato freddo, sarà in grado di assorbire più calore. Per emettere quel calore, il dissipatore di calore del lato caldo deve essere nuovamente più grande.

Ci sarà un limite da qualche parte in cui il lato freddo non assorbirà più calore, ma supponendo che qualcuno progetta un costo minimo, vorresti il ​​dissipatore più piccolo che funzioni ancora. Ciò significa che il dissipatore del lato caldo sarà più grande di quello del lato freddo.

Non c'è davvero alcuna giustificazione per questo. I due dissipatori di calore potrebbero essere di qualsiasi dimensione. È solo una questione di quanta resistenza termica si desidera avere tra ciascuna superficie del dispositivo Peltier e il rispettivo ambiente "ambientale".

Il punto più freddo in un sistema basato su Peltier è la faccia fredda del dispositivo stesso; la cosa che sta raffreddando deve essere necessariamente più calda; altrimenti non ci sarebbe flusso di calore sul viso. Allo stesso modo, la parte calda è il punto più caldo del sistema.

La dimensione di ogni dissipatore determina la sua resistenza termica. La resistenza termica moltiplicata per il flusso di calore determina il delta-T tra il dispositivo Peltier e l'ambiente. In genere, si desidera che il delta-T su ciascun lato sia il più piccolo possibile, quindi si utilizza il dissipatore di calore più grande che si adatta.

Spesso si riduce al fatto che lo spazio da raffreddare è abbastanza compatto, e quindi solo un piccolo dissipatore di calore si adatta a quel lato. A volte un piccolo ventilatore viene utilizzato su quel lato per migliorarne l'efficacia. Un problema secondario è che se si hanno grandi dissipatori di calore su entrambi i lati del dispositivo, può essere difficile isolare efficacemente lo spazio tra di loro - se il calore dal dissipatore del lato caldo fluisce direttamente al dissipatore del lato freddo, l'efficienza complessiva di il sistema è ridotto.