威圖冷卻系統-熱電效應

 

Rittal 熱電冷卻器
Rittal 熱電冷卻器利用佩爾帖效應(Peltier effect)來調節溫度,具備冷卻和加熱的功能。它的主要目的是幫助控制機箱內部的溫度,保護裡面的設備不會過熱或太冷。
冷卻模式(Cooling Mode)
  1. 冷端的作用:

    • 裝置會讓機箱內的空氣流過佩爾帖(Peltier)元件的冷端。
    • 冷端吸收機箱內的熱量,讓機箱內的空氣變涼。
  2. 熱端的作用:

    • 冷端吸收的熱量會被轉移到佩爾帖元件的熱端。
    • 熱端再把這些熱量釋放到外界空氣中。

反轉電流的方向,原本的冷端變成熱端,把熱量釋放到機箱內。原本的熱端變成冷端,從外界吸收熱量

結果:機箱內的空氣不斷循環冷卻,而熱量則被排放到外面,保持機箱內部涼爽。

加熱模式(Heating Mode)

透過反轉電流的方向,佩爾帖元件的功能會交換:

  • 原本的冷端變成熱端,把熱量釋放到機箱內。
  • 原本的熱端變成冷端,從外界吸收熱量。

結果:機箱內的空氣被加熱,讓裡面的設備保持溫暖。

熱電冷卻器的優點
  1. 小巧、耐用:佩爾帖元件沒有傳統冷卻設備那麼多活動部件,所以維護簡單。
  2. 雙向溫控:不需要額外設備就能切換冷卻和加熱。
  3. 精準控溫:非常適合用在需要穩定溫度的小型空間,比如電子設備的機箱。
控制功能
這個裝置透過調節佩爾帖元件和內建風扇的運作,來精確控制機箱內的溫度。它的目的是用最少的能耗,維持機箱內的溫度穩定。
監控溫度
  • 裝置會持續監測機箱內的溫度(透過檢測熱空氣入口處的溫度)。
  • 如果檢測到溫度超過低於設定值(預設值:冷卻 35°C,加熱 5°C),裝置會啟動冷卻或加熱模式。
PID 控制調節
  • 裝置會使用 PID 控制器(比例、積分、微分控制)來調整:

    • 佩爾帖元件的供電電壓(決定冷卻/加熱能力)。
    • 內建風扇的轉速和風量(確保空氣流動能滿足需求)。
    • PID 控制可以讓溫度控制更精準,並以最低能耗達到效果。
風扇的運作模式
變速風扇:
  • 外部空氣循環的風扇可以根據冷卻/加熱需求改變風速和風量。
  • 如果冷卻/加熱需求較低甚至不需要,這些風扇可能會暫時停止運作
省電模式:
  • 當風扇暫停時,這不是裝置的故障,而是一種省電運作模式
  • 此模式不僅能節省電力,還能延長風扇的使用壽命。