Mòdul Peltier: Especificacions

Termoparells (mòdul Peltier) funciona segons el principi de termoparell efecte contrari - l'aparició de la diferència de temperatura quan el corrent elèctric flueix.

Com funciona un element Peltier?

Senzillament aplicar un mòdul Peltier, el principi que consisteix en l'emissió o absorció de calor en el moment de contacte de diferents materials mitjançant el pas a través del mateix un corrent. La densitat del flux d'energia dels electrons abans i després del contacte és diferent. Si la sortida és menor, vol dir que no pot generar calor. Quan els electrons es frenen en contacte pel camp elèctric, que imparteixen energia cinètica a la xarxa, escalfant. Si s'acceleren, s'absorbeix la calor. Això és a causa del fet que part de l'energia es pren de la xarxa cristal·lina i la seva refredament es porta a terme.

En gran mesura, aquest fenomen és inherent als semiconductors, a causa de la gran diferència entre els càrrecs.

mòdul Peltier, l'ús del qual és el tema de la nostra opinió, utilitzats per crear un dispositius de refredament termoelèctrics (TEM). La més simple de les quals consisteix en dos p- semiconductor de tipus n, connectat en sèrie a través dels contactes de coure.

Si els electrons es mouen de semiconductor "p" a "n", la primera transició de la peça transversal metàl·lica es recombinen amb l'alliberament d'energia. La següent transició de semiconductor "p" al conductor de coure s'acompanya de "estirament" d'electrons a través de la unió pel camp elèctric. Aquest procés condueix a l'absorció d'energia i refredament de la zona al voltant del contacte. De la mateixa manera, hi ha processos en aquestes transicions.

Quan la localització dels contactes de calefacció i refrigeració en diferents plans paral·lels arribar aplicació pràctica del procés. Semiconductors estan fets de seleni, bismut, antimoni i tel·luri. mòdul Peltier s'acomoda un gran nombre de termoparells col·locats entre el nitrur de plaques de ceràmica o òxid d'alumini.

Els factors que afecten l'eficiència de TEM

• La intensitat del corrent.
• El nombre de termoparells (fins a diversos centenars).
• tipus de semiconductors.
• La velocitat de refredament.

Grans quantitats van molt van fallar a causa d'una baixa eficiència (5-8%) i alt cost. Per TEM va treballar amb èxit, és necessari per assegurar l'eliminació eficaç de la calor des del costat calent. Això crea dificultats en la realització pràctica del mètode. Si canvia la polaritat dels costats fred i calent es canvien entre si.

Avantatges i desavantatges dels mòduls

La necessitat de TEM va aparèixer amb l'aparició dels dispositius electrònics que requereixen sistemes de refrigeració miniaturitzats. Beneficis dels següents mòduls:

• compacitat;
• sense moure les connexions;
• principi de funcionament del mòdul Peltier és reversible canviant la polaritat;
• connexions simplicitat en cascada per augmentar la potència.

El principal desavantatge és la baixa eficiència del mòdul. Això es manifesta en la gran despesa d'energia per aconseguir l'efecte de refredament desitjat. A més, té un alt cost.

Aplicació de TEM

mòdul Peltier s'usa preferiblement per refredar les patates fregides i peces petites. Es van asseure les bases per als elements de refrigeració d'equips militars:

• fitxes;
• detector d'infrarojos;
• elements de làser;
• oscil·ladors de cristall.

poc a poc va començar a aplicar un mòdul termoelèctric Peltier en els aparells domèstics: crear refrigeradors, condicionadors d'aire, generadors, reguladors de temperatura. El seu principal objectiu és refredar objectes petits.

refrigeració de la CPU

Els principals components dels ordinadors s'estan millorant constantment, el que condueix a un augment de calor. Juntament amb ells estan desenvolupant sistemes de refrigeració utilitzant tecnologies innovadores, els moderns mitjans de control. mòdul Peltier utilitzada en aquesta zona troba principalment en els circuits de refrigeració i altres components electrònics. Amb els microprocessadors manera d'acceleració forçada en els refrigeradors convencionals ja no fer front. Un augment de la freqüència del processador fa que sigui possible per millorar el seu rendiment.

L'augment de la velocitat del ventilador condueix a un soroll considerable. S'elimina la despesa d'usar un mòdul Peltier en un sistema de refredament combinat. D'aquesta manera, les empreses avançades va dominar ràpidament la producció de sistemes de refrigeració eficients, que estaven en gran demanda.

Ja que la calor se sol assignar processadors refrigeradors. El corrent d'aire pot ser aspirat o lliurat a l'exterior des de l'interior de la unitat del sistema. El problema principal rau en el fet que la temperatura de l'aire a vegades no és suficient per a la dissipació de calor. Per tant TEM es va utilitzar per refredar el flux d'aire que entra a la unitat del sistema, millorant així l'eficiència d'intercanvi de calor. Per tant, el condicionador d'aire integrada és un equip de refrigeració convencional assistent.

A banda i banda del mòdul estan muntats radiadors d'alumini. Des de la placa freda per a l'aire bufat al processador de refrigeració. Després prendrà la calor, que bufa a través de l'altre mòdul de ventilador del radiador placa calenta.

TEM Modern operat dispositiu electrònic amb sensor de temperatura, en què el grau de refredament és proporcional a la calefacció del processador.

L'activació dels processadors de refrigeració també crea alguns problemes.

1. mòduls Peltier simple refredament estan dissenyats per a un funcionament continu. En menor consum d'energia i la reducció de la dissipació de calor, que pot causar el refredament excessiu del vidre i el processador de congelació subsegüent.
2. Si el treball és més freda i la nevera no està alineada correctament, aquest últim pot anar a escalfar en lloc de refredament. una font de calor causa processador sobreescalfament addicional.

Per tant, per als processadors moderns necessiten tecnologia de refredament avançada per al control dels propis mòduls. Tals canvis en les condicions de funcionament no es produeixen amb el vídeo, que també requereixen refrigeració intensiva. Per tant, TEM és ideal per a ells.

Autorefrigerator pròpies mans

A mitjans del segle passat, la indústria nacional estava tractant de dominar la producció de refrigeradors de mida petita, basat en l'efecte Peltier. La tecnologia existent de l'època no permetia fer-ho. Ara sobretot un element de dissuasió és l'alt preu, però els intents continuen i ja s'han aconseguit progressos aquí.

Àmplia producció de dispositius termoelèctrics li permet crear les seves pròpies mans un petit nevera, convenient per a l'ús en automòbils. La seva base és un "sandvitx", que es realitza de la següent manera.

1. A la capa de coberta superior del radiador de conductor tèrmic tipus pasta mòdul CBT-8 i el Peltier està unit a una superfície lateral de la ceràmica.
2. Anàlogament a la mateixa està unida a la part inferior de l'altra radiador, destinada a ser col·locada en la cambra de nevera.
3. El dispositiu complet està fortament comprimit i es va assecar durant 4-5 hores.
4. Tots dos radiadors instal·lats refredador: la part superior es dissiparà calor i menor - igualar la temperatura a la cambra de nevera.

carcassa de refrigerador està fet d'un revestiment aïllant de la calor a l'interior. És important que estigui completament tancada. Per a això, pot utilitzar una caixa d'eines de plàstic normal.

Potència 12 es subministra des del sistema del vehicle. Pot ser fet i de font d'alimentació de 220 V de corrent altern. Esquema convertir AC a constant aplicada més senzilla. Conté un rectificador pont i un condensador de filtrat ondulació. És important que la magnitud de sortida d'aquests no excedeixi del 5% del valor nominal, o disminueix l'eficiència del dispositiu. En el mòdul, hi ha dues conclusions de cables de colors. Per al vermell està sempre connectat "plus" al negre - "menys".

Poder TEM ha de correspondre al volum de boxa. Els 3 primers números indiquen el nombre de parells de marcat micronutrients semiconductors dins el mòdul (49 a 127 o més). La intensitat de corrent s'expressa pels dos últims dígits de marcat (3 a 15 A). Si el poder no és suficient, hem d'atenir als radiadors és un altre mòdul.

Fer atenció! Si l'element actual excedirà la capacitat, serà escalfada per tots dos costats, i es descompon ràpidament.

mòdul Peltier: un generador d'energia elèctrica

TEM es pot utilitzar per generar electricitat. Per a aquest propòsit és necessari per crear un diferencial de temperatura entre les plaques i disposat entre els mateixos termoparell generarà electricitat.

Per a l'ús pràctic de TEM necessita almenys 5 V. A continuació, es pot utilitzar per carregar un telèfon mòbil. A causa de la baixa eficiència del mòdul Peltier requerirà un convertidor DC elevador. Per construir el generador necessitarà:

• 2 mòdul Peltier TES1-12705 plaques amb una mida de 40x40 mm;
• convertidor EC-1674;
• placa d'alumini de 3 mm de gruix;
• pa d'aigua;
• resistent a la calor de l'adhesiu.

Es col·loquen entre les plaques de dos mòduls en la cola, i després tota l'estructura es fixa a la part inferior de l'olla. Si s'omple amb aigua i posar al foc, per obtenir la diferència de temperatura necessari que produeix la força electromotriu d'aproximadament 1,5 V. En connectar els mòduls per impulsar el convertidor, pot augmentar la tensió de 5 volts necessaris per carregar la bateria del telèfon.

Com més gran sigui la diferència de temperatura entre l'aigua i la placa escalfada inferior, el generador funciona de manera més eficient. Per tant, cal intentar reduir l'escalfament de l'aigua de diferents maneres: .. per fer-ho fluir, sovint reemplaçar etc. Un mitjà eficaç fresques d'augmentar la diferència de temperatura és una connexió en cascada dels mòduls quan es superposen una sobre les altres capes. L'augment de la mida global del dispositiu es col·loca entre les plaques permet més elements i per tant augmentar la potència total.

rendiment del generador serà suficient per carregar les bateries petites, el funcionament de les llums LED o de ràdio. Fer atenció! Per crear els mòduls termoelèctrics requerits capaços de funcionar a 300-400 ⁰ C! La resta del vestit per a les proves d'avaluació només.

A diferència d'altres mitjans alternatius de generació d'electricitat, poden ser operats durant el moviment si crear una mena escalfador catalític.

mòduls Peltier domèstics

TEM de la seva producció de vi de nosaltres en el mercat no fa molt de temps. Ells són molt fiables i tenen un bon rendiment. mòdul Peltier que està en gran demanda, té unes dimensions de 40x40 mm. Està dissenyat per a un corrent màxim de 6 A i tensions de fins a 15 V.

mòdul Peltier intern es poden comprar per un preu baix. Quan el consum d'energia de 85 watts es crea una diferència de temperatura de 60 ⁰ C. Al refredador és capaç de protegir contra la dissipació de processador sobreescalfament 40W.

Característiques de les empreses mòduls principals

dispositius estrangers en el mercat en una àmplia varietat. Per protegir les empreses líders del processador s'utilitza com un mòdul Peltier RAH56V nevera, el preu s'inclou amb el ventilador és de $ 35.

Amb unes dimensions de 30x30 mm que suporta la temperatura del processador no superior a 63 ⁰ C amb assignats potència de 25 watts. Per subministrar suficient voltatge a 5 V, i el corrent no excedeixi 1,5 A.

Molt adequat per a la refrigeració del processador RA6EHV mòdul Peltier proporcionar manera de temperatura normal en una dissipació de potència de 40 watts. L'àrea del seu mòdul és de 40x40 mm, i el consum de corrent - 8 A. També mida impressionant - 60h60h52,5 mm (amb ventilador) - un dispositiu requereix un espai lliure al voltant d'ella. el seu preu és de $ 65.

Quan s'utilitza un especificacions del mòdul Peltier ha de satisfer les necessitats del dispositiu de refrigeració. És inacceptable que tenen un ambient fred. Això pot conduir a condensació d'humitat que perjudicial efecte sobre els components electrònics.

Els mòduls de fabricació del generador, com ara TES1-12706, TES1-12709, tenen un major poder de - 72 W i 108 W respectivament. Es distingeixen per sempre s'aplica al costat calent del marcat. La temperatura màxima admissible en el costat calent d'ells és 150-160 ⁰ C. Com més gran és el gradient de temperatura entre les plaques, s'obté la tensió de sortida més alta. El dispositiu funciona amb una diferència de temperatura màxima de 600 ⁰ C.

mòduls Peltier es poden comprar a baix preu - al voltant de $ 10 o menys per peça, si es busca bé. Molt sovint, els venedors sobreestimen considerablement el preu, però es poden trobar en diverses vegades més barat si es compra a la venda.

conclusió

efecte Peltier s'ha aplicat en el moment de la creació d'un petit nevera, l'última tecnologia. La reversibilitat del procés fa que sigui possible produir micro elèctric, la demanda de càrrega dels dispositius electrònics.

A diferència d'altres mitjans alternatius de generació d'electricitat, poden treballar en el camí, si s'instal·la un escalfador catalític.