logo blog
Blog Sandi Elektronik
Silahkan pastikan untuk melengkapi kunjungan anda dengan melihat : Daftar Isi.
Terima kasih atas kunjungannya dan semoga bermanfaat

TEC atau Pendingin Peltier

Advertisement

TEC adalah singkatan dari “Thermo-Electric Cooler”, sebuah komponen pendingin solid-state elektrik yang bekerja sebagai “pemompa-panas” dalam melakukan proses pendinginan.
TEC memindahkan panas melalui kedua sisinya. TEC mengasbsorbsi panas melalui salah-satu sisinya dan memancarkan panas melalui satu sisi lainnya. Pada bagian sisi TEC yang mengabsorbsi panas terjadi efek pendinginan, inilah yang dimanfaatkan untuk berbagai keperluan pendinginan.
Pendingin Peltier adalah sebutan lain untuk TEC, disebut demikian karena TEC memanfaatkan “efek-Peltier”. Efek Peltier pertama kali ditemukan oleh Jean Charles Antanase Peltier pada tahun 1834. Kata “Peltier” diambil dari namanya.

Efek Peltier adalah efek timbulnya panas pada satu sisi dan timbulnya dingin pada sisi lainnya manakala arus listrik DC dilewatkan kepada untaian dari dua tipe material berbeda yang dipertemukan.
Material tersebut adalah material thermo-electric element yang dibuat dari bahan semikonduktor. Di antara bahan semikonduktor yang dapat dijadikan thermo-electric element adalah : Bismuth-telluride (Bi2Te3), Lead-telluride (PbTe), Silicon-germanium (SiGe), dan Bismuth-antimony (BiSb).
Bismuth-telluride belakangan lebih umum digunakan karena mempunyai sifat-sifat unggulan.

Dari bahan semikonduktor tersebut dibuatlah dua tipe yang berbeda, satu tipe “N” (negatif) dan satunya lagi tipe “P” (positif).
Dua tipe material semikonduktor yang berbeda itu lalu disusun dengan susunan sebagai berikut :

thermo electric cooler

Pada gambar (A) diperlihatkan susunan satu untai thermocouple TEC beserta elemen-elemen pendukungnya. Dua semikonduktor yang berbeda type dipertemukan melalui logam-logam yang bersifat menghantarkan listrik (konduktor).
Terdapat dua sisi yang bersebelahan, yaitu sisi bagian atas dan sisi bagian bawah. Pada masing-masing sisi diberikan penyekat (biasanya dari bahan keramik substrat) sebelum ditempelkan lempeng tipis sebagai thermal konduktor.

Prinsip kerja TEC.
Apabila pada kedua konduktor yang berada di ujung-ujung untaian diberikan tegangan DC (lihat gambar B), maka arus listrik akan mengalir dari sumber tegangan yang berpotensial positif, melalui semikonduktor tipe N lalu ke semikonduktor tipe P hingga berakhir di sumber tegangan yang berpotensial negatif. Arah aliran elektron akan berkebalikan dengannya.
Efeknya adalah di bagian sisi atas di mana terjadi pertemuan antara semikonduktor tipe N dan semikonduktor tipe P (melalui perantaraan logam konduktor) panas diabsorbsi sehingga di bagian sisi ini efeknya adalah timbulnya dingin. Sedangkan di bagian sisi bawah yang timbul adalah kebalikannya, yaitu panas. Perbedaan suhu di antara kedua sisi itu berkisar 40 - 70ºC.
Fenomena ini dimanfaatkan orang untuk proses pendinginan.
Salah-satu contohnya adalah dengan menempelkan sisi bagian dingin TEC ke sebuah tangki air kecil untuk mendinginkan air di dalam tangki tersebut. Agar panas yang timbul dari sisi sebelahnya tidak mengintervensi suhu dingin yang telah dihasilkan, bagian sisi TEC yang menghasilkan panas ditempeli dengan keping pendingin (heatsink) lalu radiasi panas yang telah menjalar di heatsink tersebut disemburkan ke luar oleh bantuan sebuah kipas agar dapat terbuang. Prinsip ini diterapkan pada sebagian model dispenser air yang dapat mendinginkan. Lihat ulasan penerapannya dengan berkunjung ke tulisan di sini : Memperbaiki Water-Dispenser Panas-Dingin .

Dalam prakteknya, penggunaan TEC sebagai pendingin solid-state tidak pernah lepas dari heatsink dan kipas pembuang panas.

Fisik TEC dan arti tulisan di badan TEC.
TEC disusun dari untaian-untaian thermocouple yang banyak dan terangkai secara seri. Kesemuanya di-packing di dalam satu wadah fisik persegi yang kompak.

serial TEC

TEC, pendingin peltier

Ukuran fisik TEC bervariasi, namun standar yang paling umum adalah ukuran 4 x 4cm dengan ketebalan 4mm.
Pada salah satu sisi badan TEC terdapat tulisan inisial atau tipe-nya. Banyak produsen TEC menandakan bagian sisi yang bertulisan sebagai sisi panas, sedangkan bagian sisi yang polos adalah bagian sisi dingin.
Adapun tulisan yang terdapat pada sisi badan TEC mengandung kode-kode yang bermakna demikian :

Dua huruf pertama, yaitu TE, maksudnya adalah “Thermo-Electric”
Huruf ketiga menerangkan ukuran TEC. C = standar, S = small/kecil.
Angka setelah huruf C merupakan faktor “stage”. Tipikalnya angka ini adalah 1.
Tiga angka selanjutnya adalah angka jumlah thermocouple susunan semikonduktor tipe N dan P dalam rangkaian seri yang terdapat di dalam TEC.
Dua angka terakhir mengindikasikan bilangan arus maksimal yang dikonsumsi TEC, dalam Ampere.

Contoh : TEC1-12706
Adalah TEC ukuran standar, 127 thermocouple, arus maksimal 6A.
Adakalanya setelah sederetan huruf dan angka-angka itu masih ada tambahannya lagi, yaitu huruf T dan beberapa angka yang mengikutinya. Itu menunjukkan suhu pengoperasian maksimal bagi TEC (dalam Celcius).
Contoh : T125.
Berarti suhu pengoperasian maksimalnya adalah 125ºC.

Pada TEC ukuran standar, jumlah thermocouple, konsumsi arus, dan suhu maksimal bisa saja berbeda-beda. Tapi pemberian tegangan suplainya distandarkan pada 12V DC.

Kelebihan dan kekurangan TEC.
Di antara kelebihan-kelebihan TEC sebagai pendingin aktif adalah :
-Praktis karena bentuknya yang kecil
-Instalasinya mudah
-Tidak melibatkan pendukung-pendukung mekanik yang besar dan rumit seperti motor kompresor atau pipa-pipa saluran panjang seperti yang digunakan pada sistem pendinginan dengan gas Freon
-Dapat diterapkan pada perangkat-perangkat pendingin portabel
-Tidak mudah rusak, selama pemberian tegangan, arus dan penanganan panas sesuai dengan ketentuannya. TEC diperkirakan mampu untuk digunakan selama waktu 100.000 jam atau lebih.

Dan di antara kekurangan-kekurangannya adalah :
-Keterbatasan kemampuan pendinginan. Hal ini dikarenakan TEC menghasilkan pendinginan bersamaan dengan pemanasan dalam rentang jarak yang sangat sempit. Biar bagaimanapun, kedua suhu yang saling berlawanan itu akan saling pengaruh-mempengaruhi dan itu menyebabkan adanya energi terbuang. Belum ada (atau mungkin belum ditemukan) material yang lebih sempurna untuk bahan penyusunnya agar masalah ini teratasi.
-Efisiensinya rendah. Efisiensi TEC hanya sekitar 10-15%. Bandingkanlah dengan pendinginan sistem konvensional yang mampu mencapai 40-60%.

Demikianlah sekilas tentang Thermo-Electric Cooler atau Pendingin Peltier.
TEC memang unik...


(Sandi Sb)


Tulisan lain sehubungan dengan pengenalan part/komponen elektronik :
Komponen Opto-elektronik
Kristal frekwensi .

Enter your email address to get update from Sandi Sb.
Print PDF
Next
« Prev Post
Previous
Next Post »

4 komentar

BAGUS OM, MAKASI YA....

Balas

kalau dikedua sisinya mengeluarkan panas,apakah TEC tersebut rusak,,?pdhal dari suplay tegangan dan arus sesuai,misalnya tegangan kurang dari 12v,,10-11v apakah berpengaruh.

Balas

Tidak mungkin kedua sisi menjadi panas semua, selama material penyusunnya tetap berbeda.
Kasus seperti itu biasanya terjadi karena panas yg timbul di satu sisi tidak dapat dibuang dgn baik, sehingga mengintervensi sisi sebelahnya.

Balas

mau tanya apakah ada efek yang ditimbul kan apa bila di gunakan untuk mendingin kan air minum atu untuk di ginakan sebagai penyimpanan sayuran atau buah

Balas

Silakan komentar sesuai topik dan sertakan ID yang jelas dengan tidak menyertakan live-link atau spam.

Copyright © 2013. Sandi Elektronik - All Rights Reserved | Template Created by Kompi Ajaib Proudly powered by Blogger