Re: [問題] TE Coller 熱電致冷晶片效率問題

[ajan (月巴)]

※ 引述《perry7996 (perry)》之銘言：
: 小弟最近在研究加熱元件
: 看到一堆公司 中英文都有 標榜他們的TEC加熱效率大於100%
: 他們說的原理是 除了發熱以外
: 還有從冷面抽取而來的熱能 所以相加起來會超過100%
: 請問這到底是怎麼算的 我怎麼想都覺得沒有道理
: 我的想法是消耗100W的電 如果能提供超過100W(J/s)的熱才會大於100%
: 懇請有研究相關領域的人指教一下
: 謝謝

參考網址:
http://www.meerstetter.ch/compendium/tec-peltier-element-design-guide

一般TEC的理論公式︰
致冷COPc=Qc(冷端致冷力)/P(輸入電功率)；
製熱COPh=Qh(熱端解熱力)/P(輸入電功率)；
熱端需要解熱量Qh＝Qc+P，所以COPh=COPc+1。

致冷片加熱的方式就是把熱端的解熱量拿去加熱你要加熱的物質，
如果該公司的加熱功率是指COPh的話，那大於100%根本是廢話阿XD，
致冷片只要COPc>0.1，COPh就>1.1了阿，所以你該期待的COPh應該不只是1而已，起碼也
來個2吧。

就算COPh>2，解熱力也不見得符合你的需求，
你可以看google國內賣家的致冷片規格表是否有符合你的需求
(反正應該都會找到X地x源 科科)。
基本上規格內的最大致冷力是很難達到的(因為要兩端溫差＝0)，
所以要打個折扣，可以自行評估看看。
不過都不便宜就是了，致冷力500W以上應該都要2000元吧，
跟阿六仔買可以買到比較便宜又大致冷力，但是品質就不敢保證惹XD。

搞不好買個加熱板會不會比較快? 以上資訊參考看看囉。

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推 perry7996: 那請問以能源效率來說呢 就是花幾W的電 能加幾W的熱
→ perry7996: 因為理論上是這樣 但是P的部分是1嗎? 主要是要問這個
→ ajan: 這要看你操作條件跟使用的晶片性能而定
→ ajan: 你看參考網址裡面的cop曲線，你設定的好加電100w是有可能
→ ajan: 獲得熱能150w，甚至200w
推 perry7996: 所以現在的晶片性能大概會到多少% 因為我查不太到這些
→ perry7996: 我有看到最大COP到7的 那我就想說 這樣用熱再發電
→ perry7996: 不就永動了嗎? 純粹想說太不合理了想發問 謝謝你的教學
→ ajan: 我想你應該是把熱機效率η跟冷凍機效率COP搞混了吧?
→ ajan: 而且你說再用熱來發電基本上是不會變成永動機
→ ajan: 因為這種低階熱能回收再利用的效率沒你想的那麼高
→ ajan: 對於細節有興趣的話建議順便翻一下熱力學
→ ajan: 致冷晶片(或叫做發電晶片)的理論公式基本都是遵守熱力學
→ ajan: 另外，其實商用致冷晶片比較少看到效率(COP)的規格
→ ajan: 一般致冷片都是寫ΔTmax跟Qcmax
→ ajan: 坦白說啦，遇到致冷晶片(或發電晶片)，講效率就傷感情惹
推 perry7996: 沒錯 大部分都寫ΔTmax跟Qcmax 但又有看到COP>7的晶片
→ perry7996: 然後wiki寫 能量轉換效率約15% 所以才覺得很奇怪
→ perry7996: 所以純加熱的話 TEC跟一般加熱片比 哪種較佳呢? 謝謝
→ ajan: 看得到買不到也沒用阿XD，而且價格貴爆了不如用其他方案?
→ perry7996: 純粹以相同耗電量 能加熱的焦耳數來比的話
→ ajan: 我只能跟你說市面上可以買到Qcmax>700W的晶片
→ ajan: 要看你的規格需求吧 加熱板加熱很方便
→ ajan: 致冷片如果操作不好，很難達到你要的熱量
推 perry7996: 了解了 非常感謝你的解說 謝謝!
推 skyheart: 專業!