Модель взаимосвязи геометрии ветвей термоэлементов и показателей надежности однокаскадных охладителей в режиме Q0max

Abstract

Рассмотрено влияние геометрии ветвей термоэлементов на показатели надежности однокаскадных термоэлектрических устройств (ТЭУ), работающих в режиме максимальной холодопроизводительности, при тепловой нагрузке 2,0 Вт для различных перепадов температуры (от 10 до 60 К). Предложена модель взаимосвязи этих переметров. Показано, что с уменьшением отношения высоты ветви термоэлемента к площади ее поперечного сечения интенсивность отказов однокаскадного ТЭУ уменьшается, а следовательно, вероятность безотказной работы увеличивается.

Розглянуто вплив геометрії гілок термоелементів на показники надійності однокаскадних термоелектричних пристроїв (ТЕП), що функціонують в режимі максимальної холодопродуктивності, при тепловому навантаженні 2,0 Вт для різних перепадів температури (від 10 до 60 К). Запропоновано модель взаємозв'язку цих параметрів. Показано, що зі зменшенням відношення висоти гілки термоелемента до площі її поперечного перерізу інтенсивність відмов однокаскадного ТЕП зменшується, а отже, ймовірність безвідмовної роботи збільшується.

The authors consider the influence of the geometry of thermoelectric branches on the performance reliability of single-stage thermoelectric devices (TED) operating at maximum cooling capacity at 2.0 W thermal load for any values of temperature difference (from 10 to 60 K). A model of correlation of these parameters is presented. It is shown that when the ratio of height of a thermoelectric branch to its cross-section area decreases, failure rate of a single-stage TED reduces, and therefore failure-free operation probability increases.