David Antonio Rivera-Hernández

I moduli termoelettrici [TEM] sono ampiamente utilizzati per il raffreddamento dei dispositivi elettronici grazie alle loro dimensioni ridotte e al fatto che non producono rumore, oltre che perché non richiedono refrigeranti, rendendoli quindi ecologici. Per garantire l'efficienza dei TEM, è necessario controllare la temperatura sul lato caldo. Questa ricerca riporta la simulazione effettuata su un dissipatore di calore di un TEM commerciale con un modulo Peltier. L'analisi è stata effettuata sull'aletta centrale per 4 casi di separazione delle alette sul lato freddo e caldo [p=5,08, 3,81, 2,54, 1,27 mm] e 6 casi di trasferimento di calore per convezione [h=5, 20, 50, 100, 150 e 200 W/m2∙K]. I risultati mostrano che il comportamento termico è simile per ogni separazione delle alette senza differenze significative di temperatura. Le differenze principali sono state osservate sul lato caldo, dove il caso p=1,27 mm e h=200 W/m2∙K è l'opzione migliore per ridurre la temperatura del dissipatore di calore sul lato caldo di un TEM. Infine, la comprensione di come la geometria e la convezione influenzano la temperatura consente di prendere decisioni nella scelta del dissipatore di calore adeguato.

This research reports the simulation done to a heat sink of a commercial TEM with a Peltier module. The analysis was done at the central fin for 4 cases of separation of the fins at the cold and hot side [p=5.08, 3.81, 2.54, 1.27 mm] and 6 cases of convective heat transfer [h=5, 20, 50, 100, 150 and 200 W/[m2K]]. Results show that the thermal behavior is similar for each separation of fin without significant difference of temperature. The main differences were observed at the hot side were the case of p=1.27mm and h=200 W/[m2K] is the best option to reduce the temperature of the heat sink in the hot side of a TEM.