Un modulo di raffreddamento termoelettrico (TEC) è un dispositivo allo stato solido in grado di controllare il flusso di calore con l'ausilio della corrente. È molto utile per un controllo della temperatura su scala ridotta, in quanto fornisce una rapida risposta delle temperature e una stabilità estremamente elevata delle stesse. Gli apparecchi di raffreddamento termoelettrico per il controllo della temperatura possono inoltre essere molto compatti e rispettosi dell'ambiente. Non sono necessari movimenti meccanici o consumo di materiali caldi/freddi.

Gli avanzati dispositivi di controllo dei raffreddatori termoelettrici Chroma dispongono di un ottimo motore di monitoraggio della temperatura che consente 2 ingressi di termocoppie di tipo T. Il giunto freddo del motore è stabilizzato internamente su valori che arrivano a 0,001°C, ragion per cui è possibile ottenere una risoluzione della temperatura di 0,01°C e la stabilità nel controllo. I driver dei raffreddatori termoelettrici fanno ricorso a un'architettura con modulazione della larghezza di impulso filtrata, che consente di ottenere un'elevata efficienza di potenza di azionamento come nel caso dei normali driver con modulazione di larghezza di impulso, ma che inoltre rende omogenea la modulazione della corrente come se si trattasse di un uscita di c.c.. Questo elemento è molto importante per misure condotte su apparecchi sensibili ai campi elettromagnetici.

Un'altra caratteristica importante dei dispositivi avanzati di controllo dei raffreddatori termoelettrici Chroma è la funzione di regolazione automatica dei veri valori PID degli apparecchi di raffreddamento termoelettrico. I dispositivi avanzati di controllo dei raffreddatori termoelettrici Chroma posseggono un algoritmo di regolazione automatica unico nel suo genere che garantisce il miglior controllo e la miglior risposta alle variazioni di temperatura. Indipendentemente dalle dimensioni e dalla geometria delle piattaforme termiche, si ottiene regolarmente stabilità fino alla risoluzione della temperatura, che è di 0,01°C.

Un'elevata capacità di azionamento dei raffreddatori termoelettrici è un altro dei meriti dei dispositivi avanzati di controllo dei raffreddatori termoelettrici di Chroma. I dispositivi avanzati di controllo dei raffreddatori termoelettrici di Chroma erogano 800 W per un azionamento ad alta potenza dei raffreddatori termoelettrici. Una maggiore potenza di azionamento dei raffreddatori termoelettrici significa una gamma di temperature più ampia, una risposta più veloce alle variazioni di temperatura e applicazioni su piattaforme più grandi. Per una precisione e una stabilità comparabili, Chroma offre alcuni degli attuatori per raffreddatori termoelettrici al miglior prezzo di vendita rinvenibili sul mercato.

I moduli di raffreddamento termoelettrico sono pompe di calore bidirezionali controllate dalla corrente. Così un sistema di controllo della temperatura con moduli di raffreddamento termoelettrico è in grado di raggiungere temperature più alte o più basse di quelle ambienti. Comparato con i metodi di controllo della temperatura tradizionali, è compatto, rapido nelle risposte e fa uso di un solo dispositivo di controllo.

Anche se esistono molte caratteristiche speciali per i moduli di raffreddamento termoelettrico, gli utenti avranno sempre bisogno di buoni dispositivi di controllo dei raffreddatori termoelettrici per ottenere tutti i benefici. I dispositivi avanzati di controllo dei raffreddatori termoelettrici di Chroma sono stati specificamente ideati per ottenere prestazioni ottimali nel controllo della temperatura dei raffreddatori termoelettrici. La variazione di temperatura dall'uno all'altro può essere molto rapida. All'avvicinarsi alla temperatura target non si verificano fenomeni di sovratemperatura, neppure minimi. Al verificarsi di disturbi di carattere termico, anche in caso di disturbi all'accensione/spegnimento pari a 100 W, i dispositivi avanzati di controllo dei raffreddatori termoelettrici di Chroma possono spesso ridurre la variazione di temperatura a meno di 1°C in pochi secondi. Per quanto concerne la stabilità della temperatura, i dispositivi avanzati di controllo dei raffreddatori termoelettrici di Chroma in molti casi offrono una stabilità di 0,01°C.

Con il ricorso al metodo di raffreddamento termoelettrico di Chroma, l'aumento e la diminuzione della temperatura sono di circa 5 ~ 60°C al minuto.

Sul mercato esistevano molti dispositivi di controllo per raffreddatori termoelettrici con contenuta potenza di uscita destinati principalmente a piccoli apparecchi e a test di laboratorio su scala ridotta. Con lo sviluppo delle tecnologie in molte nuove applicazioni viene richiesta una potenza di azionamento dei raffreddatori termoelettrici maggiore rispetto a prima. Per esempio, eseguire test su celle solari più grandi di 4 pollici quadrati (10,16 cm quadrati) da -20°C a 85°C richiede una potenza di azionamento del raffreddatore termoelettrico di 100 W, per non parlare del carico termico della luce solare che può essere di 30 W o superiore. I LED ad alta potenza per gli impianti di illuminazione hanno notevoli esigenze per quanto riguarda le loro proprietà termiche. Anche effettuare test su moduli LED da 30 W da -20°C a 150°C richiede un'elevata potenza di azionamento dei raffreddatori termoelettrici.

I dispositivi avanzati di controllo dei raffreddatori termoelettrici di Chroma sono in grado di erogare ai raffreddatori termoelettrici una potenza di 800 W soddisfacendo le esigenze di piattaforme piccole e grandi. Nelle applicazioni classiche, molti moduli di raffreddamento termoelettrico ad alta potenza possono essere azionati dall'uscita di un dispositivo di controllo. Per quanto concerne il costo degli attuatori, qualsiasi sia la potenza richiesta, Chroma offre soluzioni molto competitive.

I dispositivi di controllo per raffreddatori termoelettrici che fanno uso di termocoppie acquistabili sul mercato di solito hanno una precisione di circa 1°C e una risoluzione di 0,1°C. Per molte applicazioni questi valori non sono sufficientemente buoni. Per esempio, la valutazione dell'efficienza della potenza di una cella solare richiede una precisione nelle temperature molto inferiore a 1°C. La variazione di fase di alcuni materiali può aver luogo entro intervalli di 0,1°C o meno. Alcuni processi biochimici possono essere molto sensibili a una temperatura critica. La misura della resistenza termica dei condotti termici spesso risulta in deviazioni della temperatura di molto inferiori a 1℃. Alcuni dispositivi di controllo per raffreddatori termoelettrici ad alta risoluzione fanno uso di diversi tipi di sensori di temperatura come termoresistenze, circuiti integrati per la misura della temperatura o termistori. Sfortunatamente questi sensori di temperatura possono manifestare problemi a contatto con il metallo o sono troppo voluminosi per effettuare la misura nel punto di interesse.

I dispositivi avanzati di controllo dei raffreddatori termoelettrici di Chroma si basano su termocoppie e hanno una precisione nel rilevamento della temperatura* di 0,3°C e una risoluzione che scende a 0,01°C. Gli utenti possono beneficiare della presenza della termocoppia per una facile impostazione delle misure, mantenendo nel contempo una precisione e una risoluzione elevate. Ciò significa che gli utenti possono ottenere dei risultati dei test dotati di elevata ripetitività, una notevole precisione e pertanto un'elevata certezza.

Il controllo PID è una caratteristica importante di un buon dispositivo di controllo. In linea di massima i parametri PID descrivono la risposta dinamica di un sistema e possono essere molto diversi l'uno dall'altro. Non si garantisce la riuscita del controllo fino a che non siano stati impostati i corretti parametri PID. La ricerca manuale dei parametri PID è molto gravosa e richiede tanto tempo. Così dei dispositivi di controllo avanzati dovrebbero possedere la funzione di regolazione automatica dei valori PID.

Molti altri sistemi di controllo per raffreddatori termoelettrici per individuare i parametri PID fanno uso di un piccolo segnale e di un transitorio di temperatura monodirezionale. Questo metodo di regolazione automatica produce buoni risultati solo per il controllo della temperatura degli apparecchi per riscaldamento, ma non sempre ha una buona riuscita nel controllo dei raffreddatori termoelettrici. Per conformarsi veramente alla risposta termica di un sistema di controllo per raffreddatori termoelettrici, i dispositivi avanzati di controllo dei raffreddatori termoelettrici di Chroma per la regolazione automatica dei valori PID fanno ricorso a un grande segnale e a metodi di azionamento bidirezionali. Detti metodi brevettati consentono di ottenere un eccellente controllo della temperatura, che allo stesso tempo è rapido, preciso e stabile. Mentre altri dispositivi di controllo per raffreddatori termoelettrici richiedono che sia fissata una serie di parametri PID ogni 20˚C, i controller per TEC avanzati di Chroma necessitano soltanto della definizione di una serie di parametri PID ottimali (di solito regolati in automatico a 40~50˚C) per eseguire tutte le operazioni da effettuarsi a temperature comprese tra -70 e 250℃.