Datasheet

fhermoelektrische Kühler
Peltier-Elemente
Thermoelektrische Kühler besitzen die Eigenschaft, einen Körper im flüssigen oder festen
Zustand zu kühlen oder zu erwärmen, indem sie seine Temperatur senken oder erhöhen.
Im Gegensatz zu Dampf- oder Kaltekompressorsystemen sind thermoelektrische
Einheiten sehr kleine Bauteile auf Halbleiterbasis.
Peltiermodule arbeiten nach dem von dem französischen Uhrmacher Peltier im Jahr 1834
entdeckten Effekt, daß bei Stromdurchgang an der Kontaktstelle zweier verschiedener
Metalle eine Temperaturabsenkung gegenüber der Umgebungsluft festzustellen ist. Dieser
Effekt konnte erst in den letzten Jahren durch die Verwendung von Halbleitermaterialien
verbessert und damit nutzbar gemacht werden.
Ein Peltier-Element besteht aus zwei unterschiedlich dotierten Halbleiterschenkeln, die
durch eine Kupferbrücke an ihrer Stirnseite verbunden sind. Fließt durch dieses Element
Gleichstrom, so kühlt sich eine Seite ab und entnimmt der Umgebung folglich Wärme-
energie, welche wieder von der warmen Seite an die Umgebung abgegeben wird. Eine
Erhöhung dieser Temperaturdifferenz läßt sich durch Kaskadierung erreichen. Das Peltier-
Element “pumpt” also Wärmeenergie von der kalten auf die warme Seite. Durch
Stromumpolung läßt sich die Richtung dieses Wärmeflusses umkehren und somit das
Element als Heizsystem verwenden. Unter besonderen Bedingungen ist es sogar möglich,
durch die Temperaturdifferenz der beiden Außenseiten dem Peltier-Element Spannung zu
entnehmen!
Der Einsatz dieser extrem flachen, kleinen, verschleißfreien, lautlosen und somit
wirtschaftlichen Peltiermoduln erfolgt überall dort, wo ein guter Wärmetransport notwendig
ist und wo herkömmliche Kühl- oder Heizsysteme zu groß, zu laut oder unwirtschaftlich
sind:
Miniaturaufbau von Kühl- oder Heizsystemen
Wärmeableitung aus hermetisch dichten Gehäusen
Wärmezuführung in hermetisch dichte Gehäuse
Wärme- oder Kälteumverteilung
Spotkühlung oder -erwärmung
Temperaturstabilisierung
Kompensation von Wärmeflüssen
Erwärmung oder Kühlung von Objekten
wenn geringes Gewicht für den mobilen Einsatz gefordert wird
wenn wartungsfreier Dauereinsatz notwendig ist
wenn keine beweglichen Teile erwünscht sind
Dank seiner Halbleiterkonstruktion bietet das thermoelektrische System zusätzlich zu den
oben genannten Vorteilen eine hohe Zuverlässigkeit und ist hierdurch insbesondere für
den wissenschaftlichen Bereich ideal geeignet.
Zur Optimierung des Wärmeübergangs wird empfohlen, Peltier-Elemente mittels
Thermoleitpaste mit einer Schichtdicke von ca. 25 Pm zu montieren.
@NTS, 1997