Критериальный подход к поиску токовых режимов работы термоэлектрических устройств повышенной надежности

Abstract

Рассмотрены возможности критериального подхода к определению токового режима работы однокаскадного термоэлектрического охлаждающего устройства (ТЭУ) при использовании в качестве базового параметра надежности интенсивности отказов. Получены соотношения, позволяющие определить токовый режим работы ТЭУ с заданной геометрией ветвей для различных условий эксплуатации с учетом различных ограничительных требований. Проведен сравнительный анализ токовых режимов, близких к режимам максимальной энергоэффективности и минимальной интенсивности отказов, который позволяет выбрать компромиссные варианты.

Розглянуто можливості критеріального підходу до визначення струмового режиму роботи однокаскадного термоелектричного охолоджувального пристрою (ТЕП) при використанні інтенсивністі відмов як базового параметра надійності. Отримано співвідношення, що дозволяють визначити струмовий режим роботи ТЕП із заданою геометрією гілок для різних умов експлуатації з урахуванням різних обмежувальних вимог. Проведено порівняльний аналіз струмових режимів, близьких до режимів максимальної енергоефективності та мінімальної інтенсивності відмов, який дозволяє вибрати компромісні варіанти.

The authors consider possibilities of the criterial approach to determining the current operating mode of a single-stage thermoelectric cooling unit (TCU), when used reliability failure rate as a basic parameter. The relations were obtained for determining the current operating mode of a TCU with a given geometry of the branches for different operating conditions, taking into account a variety of restrictive requirements. The paper presents a comparative analysis of current conditions close to the maximum energy efficiency and minimum modes failure rate, which allows choosing compromise options.