ペルチェ冷却モジュール用ヒートシンクの選定方法

放熱不足はThとΔTを上げ、QcとCOPを下げます。目標温度に達せず、制御が最大出力を継続する場合があります。排気が筐体を加熱して吸気へ戻ることもあります。

目標温度での実負荷を定め、選定したTEC動作点からPinを取得します。Qcmaxや最大電流で代用しません。複数TECでは各Qhを合計します。

Tambは室温ではなくヒートシンク入口の最高温度です。内部発熱や再循環で外気より高くなる場合があります。Th,maxはTEC曲線と低温側余裕から決めます。低いThは大きな放熱器を要し、高いThはΔT余裕を失います。

総熱抵抗にはTIM、取付・拡散板、ベース、フィン、空気側が含まれます。カタログ値は一部を含まない、または異なる風量条件の場合があります。

自然空冷はファン不要ですが容積と姿勢に依存します。強制空冷は小型化できますが騒音、粉塵、寿命があります。ヒートパイプは熱を拡散し、液冷は遠隔へ移送できますがポンプ、圧力、漏れ対策が必要です。

フィン、吸気、排気を風路に合わせ、再循環とバイパスを防ぎます。実風量はファン曲線とシステム抵抗の交点であり、自由風量ではありません。グリル、フィルタ、曲がり、粉塵、高度、高温は性能を下げます。

平坦な面に薄く連続したTIMを用い、圧力を均一にします。点荷重、斜め締め、セラミック曲げを避けます。全TECに共通する締付トルクや平坦度はなく、個別構造で検証します。

熱量の見落としと理想条件の使用が主な原因です。

計算で候補を絞り、測定で確定します。

カタログ上十分でも、圧力損失や再循環で失敗します。Qh、Th、最悪入口温度で選び、実機測定します。ArkmexはTEC、界面、ヒートシンク、ファン、ダクト、液冷を一体で評価できます。