Termoelektrik Modülün Arızası Hakkında
Güvenilirlik ve ürün ömrü kaynak bağlantıyla anlaşılır.
|
Termoelektrik modül çok sayıda P ve N tipi termoelektrik çiple yapılır ve seramik üzerinde kurulu bakır elektrotla birlikte lehimlenir. Termoelektrik modülün kaynak bağlantı sayısı çoğunlukla kullanılan 127 parça modül olması durumunda , 508 noktadır. Giriş çıkış kablosu da dahil edilirse 510 nokta kaynak başlantısı vardır. Elektriksel devre seri halinde olduğu için 510 kaynak yerinin 1 noktasının omrü tüm termoelektrik modülün ömrünü belirleyecektir.
|
|
 |
Tipik arıza sebepleri
Kullanım şartlarına bağlı olarak, termoelektrik soğutucunun (modül) arıza sebepleri farklı olabilir. Tipik arıza sebepleri aşağıdaki tablodadır. Lütfen her bir arıza sebebinin ilgili açıklamasını okuyunuz.
•
Tipik arıza sebepleri ve çözümleri
|
Arıza sebebi
|
Olay
|
Oluşma sebebi
|
Çözüm
|
|
|
|
|
|
Termal
çevrim
arızası
|
Çatlak oluşur ve yoğun bir şekilde termoelektrik çip ile bakır elektrot bağlantısı boyunca; ya da sadece termoelektrik cipin kendisi üzerinde ilerler, sonuç olarak yanar ve elektrikle çalışamaz hale gelir.
|
Faaliyetteki ısı farkı (ΔT) büyüktür ya da mekanizmadaki ısıl döngü sıklığı fazladır.
|
GL
Yapı
|
|
Korozyon
|
Bakır elektrot bağlantı lehimi, giriş- çıkış kablosu ya da lehim vb. aşınır ve elektrikle calışamaz.
|
Mekanizma, yoğuşma suyu vb. sebeplerle nem almıştır.
|
Nem
izolasyonu
|
|
Migrasyon
(Kısa devre -
telin kopması)
|
Yoğuşma işlemi sırasında termoelektrik çiple bakır elektrot arasındaki lehim bakır elektrotla migrasyona yol açar ve büyük oranda iç rezistans düşer, sonuçta soğutma kabiliyetini yitirir.
|
Mekanizma, yoğuşma suyu vb. sebeplerle nem almıştır.
|
Nem
izolasyonu
|
|
Termoelektrik
elemanın
kristal arızası
|
Termoelektrik elemanın klivaj düzleminin eğilmesi durumunda, konsantre jül ısınması sebebiyle termoelektrik elemanın yanmasına yol açabilir.
|
Eğimli klivaj düzlemi içeren termoelektrik eleman var ise
|
QC' yi
tamamen
çıkarın.
|
■
Termal devre Arızası hakkında
Bu, termoelektrik çip ve bakır elektrotun kaynak yeri arasında ya da termoelektrik çipin kendi etrafında doğal bir biçimde meydana gelen en tipik termoelektrik soğutucu (modül) arızasıdır.Çünkü, termoelektrik soğutucu , ısı emilimi (düşük ısı yüzeyinde) ve ısı çıkıış (yüksek ısı yüzeyinde) arasındaki ısı farkını (ΔT) kullanarak yarar sağlayan bir cihazdır, bu sebeple termal gerilimi kendiliğinden üretir.
En büyük termal gerilim , termoelektrik soğutucu modülün köşesindeki termoelektrik eleman ya da bağlantı yerinde oluşur, ki bu da termal döngü arızasından kaynaklı çatlak oluşumuna yol açar ve yavaşça yoğunlaşır. Çatlak gelişimiyle beraber, çatlak yüzey okside olur, sonra o bölgedeki direnç yükselir ve jül ısınmasının da artışıyla kısmi sıcaklık yükselir; sonuç olarak da yanar ya da lehim ve termoelektrik eleman eriyerek telin kopmasına yol açar.
■
Korozyon Hakkında
Mekanizmanın oda sıcaklığından daha düşük ısıda çalıştırılması gerektiğinde , bu kesinlikle çiğlenmeye sebep olacaktır. Bu çiğ suyu termoelektrik soğutucu modül içinde kalır ve korozyon ilk olarak lehim kısmında oluşur. Lehim birleşim kısmı farklı metallerle temas ettiğinden ve lehim baz metaller içerdiğinden , ilk önce o korozyona uğrar. Korozyon yoğunlaşırsa , bakır elektrot da korozyona uğrayacaktır. Sonuçta, sebep hangisi olursa olsun devre kendi kendine işlevini sonlandıracaktır.
■
Migrasyon Hakkında ( Kısa devre- Telin kopması)
Tıpkı korozyon gibi, bu da çiğlenme şartları gerçekleştiğinde meydana gelir. Çiğ suyu elektrotlarla arka arkaya geldiğinde, lehim bileşeni ayrışır ve elektrotlar arasındaki mevcut potansiyel farkından dolayı hareket eder ve metalik iyon yoğunluğu artar; sonra da seramik plaka üzerinde çökelme oluşur. Kısa devre, bu tekrarlayan ayrışma hareketinden ve çökelmeden dolayı meydana gelir. Sonuç olarak, termoelektrik soğutucunun (modül) iç direnci büyük oranda azalır, sonra soğutma kabiliyeti de düşer. Termoelektrik eleman ve elektrot arasındaki lehim birleşim yeri küçülür , böylece elektrik direnci ve jül ısısı ikisi birden yükselir, sonra da yanar; ya da birleşim yeri erir ve sistemin imha olmasına sebep olacak şekilde tel kopar.
■
Termoelektrik elemanın Kristal arızası
Termoelektrik elemanın kristal formasyon yönü boyunca uzanan ayrık yüzeyin büyük oranda meyillenmesi durumunda , termal gerilim ya da mekanik kuvvet yoluyla çip bir kez yarıldığında, geometrik pozisyon ve elektrot ilişkisinden kaynaklanan ayrılma meydana gelecektir ki bu da ayrık yüzeyler arasında kıvılcımlanmaya, kısmen erimeye yol açabilir ve artan jül ısısı sebebiyle kesinti oluşabilir.
