2.4 Prinsip Kerja Termoelektrik
2.4.1 Prinsip Kerja Termoelektrik Sebagai Pendingin
Modul pendingin termoelektrik bekerja berdasarkan efek Peltier akan berfungsi apabila arus listrik DC dialirkan pada satu atau beberapa pasangan semikonduktor
tipe N dan tipe P.
Gambar 2.3 Proses Pemindahan Panas Sumber :
www.tellurex.com
Gambar diatas menunjukan aliran elektron dari semikonduktor tipe P yang memiliki tingkat energi lebih rendah, menyerap kalor di bagian yang didinginkan
lalu elektron mengalir menuju semikonduktor tipe N melalui konduktor penghubung yang permukaannya Tc akan mengalami penurunan temperatur.
Kalor yang diserap akan berpindah melalui semikonduktor bersamaan dengan pergerakan elektron ke sisi panas modul Th. Pada kondisi ideal, jumlah
kalor yang diserap pada sisi dingin dan dilepas pada sisi panas bergantung pada koefisien Peltier dan arus listrik yang digunakan. Pada saat dioperasikan jumlah
kalor yang diserap pada sisi dinign akan berkurang dikarenakan dua faktor, yaitu kalor yang terbentuk pada material semikonduktor dikarenakan perbedaan
temperatur antara sisi dingin dan sisi panas modul conducted heat dan Joule. Heat yang nilainya akan sama dengan kuadrat dari arus listrik yang
digunakan. Sehingga pada kondisi apapun kesetimbangan termal yang terjadi karena efek Peltier pada sisi dingin akan sama dengan jumlah kalor yang
terbentuk pada semikonduktor dijumlahkan dengan 1 ½ Joule heat. Selain ukuran yang relatif kecil, modul termoelektrik memiliki keunggulan lain, yaitu :
Universitas Sumatera Utara
a Modul termoelektrik tidak memiliki bagian yang bergerak,
sehingga untuk perawatan lebih mudah. b
Pengujian usia pakai telah membuktikan bahwa modul termoelektrik bisa digunakan selama 100.000 jam.
c Modul
termoelektrik tidak
memiliki kandungan
chloroflourocarbons CFC
atau material
lainnya yang
membutuhkan penambahan berkala. d
Modul termoelektrik bisa dioperasikan pada lingkungan yang terlalu kecil bagi sistem pendingin konvensional.
Dengan berbagai keunggulan yang terdapat pada modul termoelektrik, penggunaan termoelektrik saat ini telah melingkupi banyak area penggunaan,
misalnya teknologi militer, ruang angkasa peraltan komersil dan industri.
2.4.2 Parameter Penggunaan Modul Termoelektrik
Kategori