404 Shares 8483 views

Moduł Peltiera: Specyfikacje

Termopary (moduł Peltiera) działa na zasadzie termopary odwrotny efekt – wygląd różnicy temperatur, gdy płynie prąd.


W jaki sposób element Peltiera?

Po prostu zastosować moduł Peltiera, którego zasada polega na emisji lub absorpcji ciepła w momencie zetknięcia się różnych materiałów poprzez przepuszczanie przezeń prądu. Gęstość strumienia energii elektronów przed, jak i po kontakcie jest inna. Jeśli wynik jest mniejszy, to znaczy, że nie może generować ciepło. Gdy elektrony są hamowane w kontakcie przez pole elektryczne, nadają one energię kinetyczną do siatki, ogrzewając ją. Jeśli są one przyspieszane, ciepło jest absorbowane. Wynika to z faktu, że część energii pobranej z sieci krystalicznej i jej chłodzenie ma miejsce.

W dużej mierze jest to zjawisko nierozłącznie związane z półprzewodników, ze względu na dużą różnicę między ładowaniami.

Moduł Peltiera których zastosowanie jest przedmiotem naszego przeglądu, używane do tworzenia termoelektrycznych urządzeń chłodzących (TEM). Najprostszych, który składa się z dwóch p- półprzewodników i typu n, połączonego szeregowo poprzez styki miedziane.

Jeśli Elektrony przepływają od półprzewodnikowe „P” „n”, w pierwszym przejściu z metalu poprzeczki się rekombinacji z uwagi na uwalnianie energii. Kolejnym przejście z półprzewodnikowego „p” w miedzianym towarzyszy „rozciąganie” elektronów w połączeniu za pomocą pola elektrycznego. Proces ten prowadzi do absorpcji energii i chłodzenie obszaru wokół styku. Podobnie, istnieją sposoby na tych przejściach.

Jeżeli lokalizacja ogrzewania i chłodzenia styków w różnych płaszczyznach równoległych się praktycznej realizacji tego procesu. Półprzewodniki są wykonane z selenu, bizmut, antymon i tellur. Moduł Peltiera może pomieścić dużą ilość termopar, umieszczonych między płytami ceramicznymi azotku lub tlenku glinu.

Czynniki wpływające na efektywność TEM

  • Obecna siła.
  • Liczba termopar (do kilkuset).
  • typy półprzewodników.
  • Szybkość chłodzenia.

Duże ilości sięgają daleko powiodło się z powodu niskiej sprawności (5-8%) oraz wysokie koszty. TEM pracuje skutecznie, to jest niezbędne w celu zapewnienia skutecznego usuwania ciepła z ogrzewanej boku. Stwarza to trudności w praktycznym wykonaniu sposobu. W przypadku zmiany polaryzacji zimnych i gorących stronach zmieniane są ze sobą.

Zalety i wady modułów

Potrzeba TEM pojawiła się wraz z pojawieniem się urządzeń elektronicznych, które wymagają zminiaturyzowanych układów chłodzenia. Korzyści z następujących modułów:

  • zwartość;
  • brak ruchu połączeń;
  • Zasada działania modułu Peltiera jest odwracalna poprzez zmianę polaryzacji;
  • prostota połączenia kaskadowe dla zwiększenia mocy.

Główną wadą jest niska sprawność modułu. Przejawia się to w wielkim kosztem władzy w osiągnięciu pożądanego efektu chłodzenia. Ponadto, ma wysoki koszt.

Zastosowanie TEM

Moduł Peltiera jest korzystnie stosowany do chłodzenia wiórów i drobnych części. Fundament został położony na elementach chłodzących sprzętu wojskowego:

  • Kawałki;
  • Detektor podczerwieni;
  • elementy lasera;
  • oscylatory krystaliczne.

stopniowo zaczęła stosować moduł termoelektryczny Peltiera w urządzeniach gospodarstwa domowego: stworzenie lodówki, klimatyzatory, generatory, regulatory temperatury. Jej głównym celem jest, aby schłodzić małych obiektów.

chłodzenie procesora

Głównymi składnikami komputerów są ciągle ulepszane, co prowadzi do wzrostu temperatury. Wraz z nimi rozwijają się systemy chłodzenia z wykorzystaniem innowacyjnych technologii, nowoczesnych środków kontroli. Moduł Peltiera stosowane w tej dziedzinie znaleźć przede wszystkim w obwodach chłodzących i innych elementów elektronicznych. Z przymusowym mikroprocesorów tryb przyspieszenia konwencjonalnych chłodnic nie poradzić. Wzrost częstotliwości procesora pozwala na poprawę ich wydajności.

Zwiększenie prędkości wentylatora prowadzi do znacznego hałasu. To eliminuje koszty stosowania modułu Peltiera w połączonym układzie chłodzenia. W ten sposób zaawansowane firm szybko opanowali produkcję wydajnych systemów chłodzenia, które były duże zapotrzebowanie.

Ponieważ ciepło jest zwykle przypisane procesory chłodnice. Strumień powietrza może być zasysany lub dostarczone na zewnątrz z wnętrza jednostki systemowej. Główny problem polega na tym, że temperatura powietrza czasami nie jest wystarczająca dla odprowadzania ciepła. Dlatego TEM użyto do chłodzenia przepływu powietrza wchodzącego do jednostki sterującej, a tym samym zwiększania wydajności wymiany ciepła. Tak więc, zintegrowany klimatyzator jest asystent konwencjonalne chłodzenie komputera.

Po obu stronach modułu są zamontowane grzejniki aluminiowe. Z zimnej płytki do powietrza nawiewanego do procesora chłodzenia. Po weźmie ciepło, wieje na zewnątrz przez inny moduł wentylatora chłodnicy gorący talerz.

Nowoczesne TEM obsługiwane urządzenie elektroniczne z czujnikiem temperatury, przy czym stopień chłodzenia jest proporcjonalna do ogrzewania procesora.

Aktywacja procesorów chłodzących tworzy również pewne problemy.

  1. Proste chłodzenie modułów Peltiera są przeznaczone do ciągłego działania. Na zmniejszenie zużycia energii i zmniejszenia rozpraszania ciepła, co może spowodować przechłodzeniu kryształu i późniejszego procesora zamarzaniu.
  2. Jeśli praca jest chłodniejsze i chłodnica nie jest prawidłowo ustawiony, to może on przejść do ogrzewania zamiast chłodzenia. Dodatkowym źródłem ciepła procesor spowodować przegrzanie.

Tak więc, dla nowoczesnych procesorów trzeba zaawansowaną technologię chłodzenia do kontroli samych modułów. Takie zmiany w warunkach pracy nie występują z video, które również wymagają intensywnego chłodzenia. Dlatego TEM jest idealny dla nich.

Autorefrigerator własne ręce

W połowie ubiegłego stulecia, przemysł krajowy stara się opanować produkcję lodówek małogabarytowych, na podstawie efektu Peltiera. Istniejąca technologia czasu nie pozwolił, aby to zrobić. Teraz głównie odstraszający jest wysoka cena, ale próby trwają i postęp osiągnięto już tutaj.

Szeroki produkcja urządzeń termoelektrycznych pozwala tworzyć własne ręce małą lodówkę, wygodny do stosowania w samochodach. Jej podstawą jest „sandwich”, który odbywa się w następujący sposób.

  1. Na górną warstwę pokrywy chłodnicy przewodzącego termicznie pasta typu CBT-8 i moduł Peltiera jest przymocowana do jednej powierzchni bocznej ceramiki.
  2. Analogicznie do tego, jest przymocowany do dolnej części drugiego grzejnika ma być umieszczony w komorze chłodniczej.
  3. Całe urządzenie jest mocno ściśnięta i suszy w ciągu 4-5 godzin.
  4. Zarówno grzejniki zainstalowana chłodnica: górna będzie rozpraszać ciepło i dolny – wyrównania temperatury w komorze chłodniczej.

lodówka obudowa jest wykonana z okładziną termoizolacyjnego wewnątrz. Ważne jest to, że jest całkowicie zamknięta. Aby to zrobić, można użyć zwykłej skrzynki narzędziowej z tworzywa sztucznego.

Moc 12 zasilany jest z układu pojazdu. To może być wykonane i od 220 V AC zasilacza. Program do konwersji AC stała zastosowano najprostsze. Zawiera mostek prostowniczy i kondensator wygładzający tętnienia. Ważne jest, że wartość wyjściowa z nich nie przekracza 5% wartości nominalnej, lub zmniejsza wydajność urządzenia. W tym module są dwa wnioski kolorowych przewodów. Do czerwony jest zawsze podłączony „plus” na czarno – „minus”.

Moc TEM musi odpowiadać wielkości boksu. 3 pierwsze cyfry oznaczają liczbę par znakowania mikroelementów półprzewodnikowego wewnątrz modułu (49-127 lub więcej). Natężenie prądu jest wyrażona przez dwie ostatnie cyfry oznaczenia (od 3 do 15 a). Jeśli moc nie wystarczy, musimy trzymać się grzejników jest inny moduł.

Zwrócić uwagę! Jeśli bieżący element będzie przekraczać pojemności, to będzie ogrzewany po obu stronach, i szybko się zepsuje.

Moduł Peltiera: generator energii elektrycznej

TEM może być używany do generowania elektryczności. W tym celu konieczne jest, aby tworzyć różnicę temperatur między płytkami i umieszczony pomiędzy nimi termoelement wytworzenia energii elektrycznej.

Na praktyczne wykorzystanie TEM potrzebuje co najmniej 5 V. Wtedy może on być używany do ładowania telefonu komórkowego. Ze względu na niską wydajność modułu Peltiera będzie wymagać step-up DC. Aby zbudować generator będzie potrzebne:

  • 2 moduł Peltiera TES1-12705 płytki o wymiarach 40×40 mm;
  • konwerter EC-1674;
  • płyta aluminiowa o grubości 3 mm;
  • PAN w wodzie;
  • żaroodpornego kleju.

Są umieszczone między płytkami z dwóch modułów w kleju, a cała konstrukcja jest zamocowana do dolnej części naczynia. Jeśli napełnić go wodą i postawić na ogniu, aby uzyskać niezbędną różnicę temperatur, która produkuje EMF około 1,5 V. Po podłączeniu modułów w celu zwiększenia konwerter, można zwiększyć napięcie do 5 woltów potrzebnych do ładowania baterii telefonu.

Im większa jest różnica temperatur pomiędzy wodą, a dolną ogrzewanej płyty, generator pracuje bardziej wydajnie. W związku z tym konieczne jest, aby zmniejszyć nagrzewanie wody na różne sposoby: .. Aby płynąć, często zastępują świeże itp skutecznym środkiem zwiększenia różnicy temperatur połączenia kaskadowego modułów, gdy są nałożone na siebie jedna na drugiej warstwy. Zwiększenie całkowitej wielkości urządzenia umieszczonego pomiędzy płytami umożliwia więcej elementów, a tym samym zwiększenie całkowitej mocy.

wydajność generator będzie wystarczająco małe, aby naładować baterie, działanie lamp LED lub radia. Zwrócić uwagę! Do tworzenia wymaganych modułów termoelektrycznych zdolnych do pracy przy 300-400 0 C! Reszta garnitur tylko dla testów próbnej.

W przeciwieństwie do innych alternatywnych sposobów wytwarzania energii elektrycznej, mogą być eksploatowane podczas ruchu czy stworzyć coś takiego grzejnika katalitycznego.

Domowego moduły Peltiera

TEM jego produkcji pochodzi z nami na rynku nie tak dawno temu. Są niezawodne i mają dobre wyniki. moduł Peltiera, które jest duże zapotrzebowanie, ma wymiary 40×40 mm. jest ona przeznaczona do maksymalnego prądu 6 A i napięciu do 15 V

Krajowy moduł Peltiera można kupić za niską cenę. Gdy pobór mocy 85 watów tworzy się różnicę temperatur od 60 0 ° C pod chłodnicą jest w stanie chronić przed przegrzaniem procesor rozpraszania 40W.

Charakterystyka modułów wiodących firm

Urządzenia obce na rynku w szerokiej gamie. Aby chronić jest używane jako chłodziarki modułu Peltiera RAH56V procesor wiodących firm, cena jest dołączony wentylator jest 35 $.

O wymiarach 30×30 mm wspiera temperatury procesora nie wyższej niż 63 0 C z poboru mocy 25 watów. Aby dostarczyć wystarczająco dużo napięcia do 5 V, a prąd nie przekracza 1,5 A.

Dobrze nadają się do chłodzenia procesora moduł Peltiera RA6EHV zapewniając normalnego trybu temperatury na straty mocy 40 watów. Obszarze jego modułu jest 40×40 mm, a pobór prądu – 8 A. Także wrażenie wielkość – 60h60h52,5 mm (z wentylatorem) – urządzenie wymaga wolnego miejsca wokół niego. jego cena wynosi 65 $.

W przypadku korzystania z modułu Peltiera specyfikacji musi zaspokoić potrzeby urządzenia chłodzącego. Niedopuszczalne jest, że mają zbyt niską temperaturę. Może to prowadzić do kondensacji wilgoci, która szkodliwy wpływ na elektronikę.

Moduły wytwarzania generatora, jak TES1-12706, TES1-12709, mają większą moc – 72 W do 108 W, odpowiednio. Wyróżniają się one oznakowanie jest zawsze stosowana do gorącej strony. Maksymalna dopuszczalna temperatura na gorącej stronie nich 150-160 0C Im większa różnica temperatur pomiędzy płytami, uzyskuje się wyższe napięcie wyjściowe. Urządzenie pracuje z maksymalną różnicę temperatur pomiędzy 600 0 C.

Moduły Peltiera można kupić tanio – około $ 10 albo mniej za sztukę, jeśli dobrze poszukać. Często kupowane znacznie zawyżać ceny, ale można znaleźć kilka razy tańsze jeśli kupiony na wyprzedaży.

wniosek

Efekt Peltiera został zastosowany w tej chwili w tworzeniu małej lodówki, niezbędnej nowoczesnej technologii. Odwracalność procesu sprawia, że możliwe jest wytwarzanie mikro elektryczny, zapotrzebowanie na ładowanie urządzeń elektronicznych.

W przeciwieństwie do innych alternatywnych sposobów wytwarzania energii elektrycznej, mogą pracować na drodze, jeśli zainstalować grzałkę katalityczną.