Seleccionando el mejor disipador de calor para TEG (generador termoeléctrico)

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Estoy tratando de resolver un enigma sobre la selección del disipador de calor adecuado para mi TEG, pero estoy realmente confundido y perdido con muchas ecuaciones. Aquí está la especificación de mi TEG ( TG12-2.5-01L )

  • Ancho del módulo = 29.972 mm
  • Longitud del módulo = 34.036 mm
  • Altura del módulo = 3.937 mm
  • Temperatura máxima (Tmax) = 250 ° C
  • Th = 230 ° C
  • Tc = 50 ° C
  • Eficiencia = 5.02%
  • Potencia = 2.71 W
  • Voltaje de circuito abierto (Voc) = 9.56 V
  • Resistencia térmica = 3.33 ° C / W

Lo que quiero hacer es mantener una diferencia de temperatura de 50 ° C como máximo. Así que para hacer esto necesito tener un buen disipador de calor que irradie el calor en el aire más rápido. Entonces, ¿cómo puedo calcular qué disipador de calor necesito? ¿Qué necesito para calcular esto? ¿Qué disipador de calor es el mejor y cómo puedo saber si es bueno o malo?

Cualquier información relacionada con esto será realmente útil.

    
pregunta Electronic Curious

1 respuesta

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La resistencia térmica del módulo es de 3.33 ° C / W, lo que significa que a un ΔT de 50 ° C, habrá aproximadamente 50 / 3.33 = 15 W de calor que fluye a través del dispositivo.

Lo que debe decidir es cuánto de su ΔT está dispuesto a "desperdiciar" entre los disipadores de calor. En otras palabras, tiene un circuito térmico que consta de tres resistencias en serie: 

heat source
     |
     | thermal resistance of "hot side" heatsink
     |
-----------
     |
     | thermal resistance of TEG
     |
-----------
     |
     | thermal resistance of "cold side" heatsink
     |
ambient temperature

Su ΔT general se distribuirá a través de estas resistencias térmicas en proporción a sus valores, al igual que el voltaje se distribuye a través de una serie de resistencias eléctricas en proporción a sus valores.

Si quiere, digamos, que el 90% de su ΔT total aparezca en el TEG, debe seleccionar disipadores de calor que tengan una resistencia térmica inferior al 5% del valor del propio TEG, o 0.1666 ° C / W, y deben ser lo suficientemente grandes para manejar 15W de flujo de calor.

Tenga en cuenta que los ventiladores en uno o ambos disipadores de calor pueden reducir considerablemente su resistencia térmica general, pero la potencia consumida por los ventiladores reducirá su eficiencia eléctrica general, por lo que tendrá que tener eso en cuenta. Puede usar un motor de ciclo Stirling para alimentar a sus ventiladores directamente desde el calor, en lugar de usar la electricidad.

    
respondido por el Dave Tweed

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