熱電冷却器

Thermoelectric Coolers

レアードサーマルシステムズの幅広いファミリーの熱電冷却器製品は、設計エンジニアに、広い範囲の冷却容量や温度差、形状サイズ、仕上げ加工のオプション、熱サイクル能力を提供します。当社の標準品の熱電冷却器製品から選択してください。あるいはレアードの熱管理の専門家と共同で、最適な熱管理ソリューションに向け当社の熱電冷却器試作センターにおいて、カスタム熱電冷却ソリューションを早く開発するために作業してみてください。


なぜ熱電冷却器を使うのでしょう

  • 高信頼性に向け固体で構築
  • 正確な温度制御のために冷却か加熱
  • 低い運転コストと保守コスト

 

見つける熱電冷却器

次の方法を使用して、御社の応用機器アプリケーションに適した熱電冷却器を見つけてください。

ポートフォリオマップ

熱電冷却器は、特定の冷却範囲や温度差、動作温度の中から入手できますに使用できます。 以下のポートフォリオマップを確認して、関心のある製品シリーズの場所を見つけ、サイト検索とメニューから見つけてください。


TEC-Portfolio-Map-Website


熱電冷却技術

固体のピートポンプは、1834年のペルチェ効果の発見以来、存在していました。このデバイスは、先端的な半導体熱電対材料とセラミック基板と一緒になって開発され、数十年前に商品化されました。熱電冷却器は固体のピートポンプで、熱電冷却アセンブリ交換機を必要としてペルチェ効果を使って熱を放散します。動作している間、直流電流が熱電冷却器を通して流れ、熱の転送と、セラミック基板を横切る温度差を発生します。このようにして、熱電冷却器の片方が冷たくなり、もう片方は熱くなります。標準的な一段の熱電冷却器は最大70℃の温度差を生じます。

標準的な熱電冷却器のサイズ(床面積)は、2×2mmから62×62mmまであります。この小さなサイズは軽量であることと相まって、寸法やスペースの制限や軽量化の要求の強い応用機器では、熱電素子は理想的なのです。従来のコンプレッサベースの冷却技術は、熱電技術と比べ、代表的なものはもっと大きく、重いのです。

熱電冷却器は、排熱を変換してして使えれるレベルの直流電力発電機としても使えます。熱電素子は、周囲温度以下に冷却し、600W未満の冷却能力なら能動的な冷却技術が必要な応用機器に理想的です。システム設計の基準が、正確な温度制御や高い信頼性、コンパクトなサイズへの制限、軽量、そして環境に優しいというようなファクタを含むと、設計エンジニアは熱電冷却器を考慮すべきでしょう。


熱電冷却技術のメリット

熱電冷却器はこれまでの冷却技術よりも優れたメリットがいくつかあります:

  • 固体の構築は可動部を持たないため信頼性が高い
  • 装置はどのような向きにでも取り付けられます
  • 熱電冷却器は、デバイスを周囲温度以下に冷やします。-100℃のようなもっと冷たい温度を得たいのなら、熱電冷却器を真空中で多段に接続します。
  • 熱電素子は、極性をただ変えるだけで加熱も冷却もできます。つまり熱の転送方向を変えることができます。このため温度制御を極めて正確にできます。ここでは定常状態なら±0.01°Cという高精度で温度を維持できます。
  • 加熱モードでは、熱電冷却器は従来の抵抗型ヒーターよりも効率がずっと高いです。ヒーターは入力電力に加え熱を送るためのヒーターが必要だからです。
  • デバイスが環境に優しいのは、CFCガスを使いませんし、騒音も小さいからです。
  • 熱電冷却器はエネルギーハーベスティングにも使えます。排熱を直流電力の発電に変えられるからです。


熱電冷却器製品のポートフォリオ

レアードサーマルシステムズは、熱電冷却器を設計・製造しています。厳密なプロセス制御標準や合否判定基準に固執するなら、当社の顧客はベストな製品を受け取れると確信しています。当社の標準品の広いポートフォリオは、広範囲の冷却容量や温度差、入力電力要求、形状サイズをカバーしています。標準的な仕上げ加工のオプションは、リード長が交互に異なる製品やラッピング仕上げの厚さの許容誤差、そして湿気から守る封止材などにも対応します。標準的なスズ前処理とハンダ構造は、熱電冷却器を熱交換器にハンダ付けで取り付けられますし、熱電冷却器の光エレクトロニクスのパッケージにハンダを付けるためのハンダリフロー処理にも対応します。

レアードサーマルシステムズは、熱電冷却器製品ファミリを提供し、それらは冷却能力や温度差、形状サイズ、熱サイクル能力で分類されています。知覚的なマップは一般的なガイドとして参照してください。ここではこれらの特性に関して、各製品ファミリがぴったり合います。


環状シリーズ

SHシリーズは、環状タイプの熱電冷却器です。高温側と低温側のセラミックの中心に穴の開いた環状になっており、光学部品を真ん中の穴から光を通したり、機械的に取り付けられたり、温度プローブを通したりすることができます。RHシリーズは、丸い形の環状熱電冷却器です。高温側と低温側のセラミックには中央に丸い穴が開いており光学系部品用に光の凸部を収容したり、機械の取り付けや温度プローブを取り付けられるようにしています。

製品ラインには、多数の構成やサイズ形状があります。Bi-Te(ビスマス-テルル)半導体材料と熱伝導性の良いアルミナセラミックでアセンブリされ、SHシリーズは大電流で大きな排熱ポンプに応用されます。全てのSHおよびRHシリーズの熱電冷却器には、長さ114mmで、PVCで絶縁された、より対線が接続されています。


CPシリーズ

セラミックプレートCPシリーズ熱電冷却器は、熱電業界の標準品と考えられています。この広い製品ラインの高性能で高信頼性の熱電冷却器は、いろいろな排熱容量や形状サイズ、入力電力範囲の製品が入手できます。Bi-Te(ビスマス-テルル)半導体材料と熱伝導性の良いアルミナセラミックで組み立てられたCPシリーズは、大電流・高排熱容量の応用機器に向けて設計されています。CPシリーズは全て長さ114mmで、PVCで絶縁された、より対線が接続されています。


HiTemp ETXシリーズ

新製品HiTemp ETXシリーズは、標準品の熱電冷却器よりも高い効率と10%高い排熱容量を提供します。この熱電冷却器は、標準材料と比べてもっと高い熱絶縁バリアを特長としており、最大温度差(ΔT)83℃を生じます。この製品シリーズは、ハイエンドの熱電モジュールを構築しているため、高温での環境での性能劣化を防いでいますので、自律システムやマシンビジョン、DLP(Digital Light Projector)プロジェクタを冷却するのに理想的です。HiTemp ETXシリーズは、広い範囲のサイズや冷却能力、電圧範囲をカバーする多数の構成で入手できます。


PowerCycling PCXシリーズ

PowerCycling PCXシリーズは、高性能な熱電冷却器で独自の堅牢な構造を特長として、温度サイクルを使う応用機器で長寿命を実現します。このシリーズは、温度勾配が最も小さく正確な温度を維持しながら、高速での温度上昇率が必要な分子診断には理想的です。PowerCycling PCX熱電冷却器は最新のPCR品質基準に基づく厳しいサイクル試験にも性能の劣化なく耐えます。先進の熱電材料でアセンブリされたPCX熱電冷却器は標準製品と比べ立上り速度が高速です。


PolarTEC™ PTシリーズ

PolarTEC™ PTシリーズは、ポーチ型の熱電冷却器です。高温側のセラミックはエッジのひさしが出ており、これがリード接着を強化しており、多数の熱電冷却器をアレイ状にやワイヤ配線します。この製品ラインは、4A、6A、8A構成が入手でき、大量生産に向いています。Bi-Te(ビスマス-テルル)半導体材料と熱伝導性の良いアルミナセラミックを使って組み立てられたPolarTEC™ PTシリーズは、大電流・高排熱能力の応用機器向けに設計されています。PolarTEC™ PTシリーズ熱電冷却器は全て、長さ152mmでPVCで絶縁された、より対線で配線されています。


OptoTEC™ OTX/HTXシリーズ

OptoTEC™シリーズは、小型高性能の熱電冷却器で、先進の熱電材料を使い、標準的な熱電冷却器よりも優れた冷却性能を提供します。プロセス制御は、通信や工業機器、自律機器、フォトニクス応用機器で温度を安定化し、再現性と長寿命動作を保証するために拡大してきました。OptoTECシリーズはOTXとHTXの2機種が入手可能です。OptoTEC OTX熱電冷却器は、最大動作温度が120℃ありますが、OptoTEC HTX熱電冷却器は、最大150℃までの高温でも動作できるように設計されています。


UltraTEC™ UTXシリーズ

新製品UltraTEC™ UTXシリーズは標準的な熱電冷却器よりも10%高い排熱容量で、温度差がより大きく、効率も高い製品です。先進的な熱電材料で組み立てられ、標準材料よりも高い熱絶縁バリアを特長としていますので、最大温度差(ΔT)が72℃と大きいのです。UltraTEC™ UTXシリーズ熱電冷却器は、工業用レーザーやレーザープロジェクタ、試料診断システム、分析機器のスポット冷却の応用に理想的です。このシリーズは、いろいろな排熱能力や形状サイズ、電圧オプションなどの多くの構成で提供されます。


ZTシリーズ

ZTシリーズは、高性能な熱電冷却器です。このモジュールは、高級なBi-Te(ビスマス-テルル)半導体材料でアセンブリされているため、標準の1段構成の熱電冷却器よりも広い温度差を達成しています。この製品ラインはいろいろな構成で入手でき、冷たい温度を求める応用に理想的です。最上級のBi-Te(ビスマス-テルル)半導体材料と熱伝導率の良いアルミナセラミックでアセンブリされているため、ZTシリーズは、大電流で高排熱能力の応用に向くように設計されています。ZTシリーズの熱電冷却器は全て、長さ200mm、PVC絶縁された、より対線で配線されています。


多段MSシリーズ

多段MSシリーズの熱電冷却器は、1段の熱電冷却器よりも冷たい温度に到達できます。最大131℃という高い温度差(ΔT)を実現できます。この製品ラインは、いろいろな温度差、排熱容量、形状サイズで入手できます。この多段MSシリーズは、大電流で低い排熱能力の応用に向くように設計されています。室温環境で動作する応用に適しています。カスタム設計も要求次第で可能ですが、MOQ(最低発注数量)は必要です。

 

最適な熱電冷却器ソリューションは、熱管理の達人で見つけてください。