Στοιχείο Peltier υψηλής θερμοκρασίας. Τι είναι ένα στοιχείο Peltier, η δομή, η αρχή λειτουργίας και η πρακτική εφαρμογή του

Λίγη θεωρία.

Μονό στοιχείο θερμοηλεκτρική μονάδα (TEM)είναι ένα θερμοστοιχείο που αποτελείται από δύο ανόμοια στοιχεία με αγωγιμότητα τύπου p και n. Τα στοιχεία συνδέονται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας μια χάλκινη πλάκα σύνδεσης. Οι ημιαγωγοί με βάση το βισμούθιο, το τελλούριο, το αντιμόνιο και το σελήνιο χρησιμοποιούνται παραδοσιακά ως υλικά στοιχείων.

Θερμοηλεκτρική μονάδα (στοιχείο Peltier)είναι ένα σύνολο θερμοστοιχείων που συνδέονται ηλεκτρικά, συνήθως σε σειρά. Σε μια τυπική θερμοηλεκτρική μονάδα, τα θερμοστοιχεία τοποθετούνται ανάμεσα σε δύο επίπεδες κεραμικές πλάκες οξειδίου του αλουμινίου ή νιτριδίου. Ο αριθμός των θερμοστοιχείων μπορεί να ποικίλλει πολύ - από μερικά έως εκατοντάδες ζεύγη, γεγονός που καθιστά δυνατή τη δημιουργία TEM σχεδόν οποιασδήποτε ψυκτικής ισχύος - από δέκατα έως εκατοντάδες watt.

Όταν ένα άμεσο ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από μια θερμοηλεκτρική μονάδα, σχηματίζεται διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των πλευρών της - η μία πλευρά (κρύα) ψύχεται και η άλλη (ζεστή) θερμαίνεται. Εάν παρέχεται αποτελεσματική αφαίρεση θερμότητας στη ζεστή πλευρά του TEM, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας ένα ψυγείο, τότε στην ψυχρή πλευρά μπορείτε να αποκτήσετε θερμοκρασία που θα είναι δεκάδες βαθμούς χαμηλότερη από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Ο βαθμός ψύξης θα είναι ανάλογος του ρεύματος. Όταν η πολικότητα του ρεύματος αλλάζει, η ζεστή και η κρύα πλευρά αλλάζουν θέσεις.

Πρακτική.

Τα στοιχεία Pelte χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα ψύξης. Αλλά δεν γνωρίζουν πολλοί άνθρωποι για την άλλη ιδιότητά τους - την παραγωγή ενέργειας. Αυτή η εργαστηριακή εργασία είναι αφιερωμένη στη μελέτη αυτών των δυνατοτήτων.

Στοιχείο 50*50 mm, τοποθετημένο ανάμεσα σε δύο ράβδους αλουμινίου. Οι επιφάνειές τους έχουν προηγουμένως αλεσθεί και λιπαίνονται με πάστα KPT. Μία από τις ράβδους έχει διαμπερείς οπές από τις οποίες περνάει ένας χάλκινος σωλήνας για ψύξη με νερό. Να τι συνέβη:

Συνδέστε το νερό στο ψυγείο στη μία πλευρά Στοιχείο Peltier, και βάλτε το άλλο στον καυστήρα. Συνδέουμε μια λάμπα 10W 6 volt στην έξοδο του στοιχείου. Το αποτέλεσμα είναι ότι η γεννήτρια μας λειτουργεί!

Η εμπειρία αποδεικνύει ότι το στοιχείο Peltier παράγει καλά ηλεκτρική ενέργεια. Το φως καίει αρκετά έντονα, η τάση είναι περίπου 4,5 βολτ.

Η θέρμανση στους 160 βαθμούς δεν ήταν η βέλτιστη στους 120 βαθμούς, το αποτέλεσμα ήταν μόνο 10% χειρότερο.

Η θερμοκρασία του ψυκτικού στην έξοδο είναι δέκα βαθμοί, στην είσοδο είναι ένας βαθμός λιγότερο. Κρίνοντας από αυτά τα αποτελέσματα, το νερό δεν είναι τόσο απαραίτητο για την ψύξη...

Με βοήθεια στοιχεία PeltierΜπορείτε να παράγετε ηλεκτρισμό σε μια αποστολή, σε ένα ταξίδι κατασκήνωσης, σε μια χειμερινή καλύβα κυνηγιού, με μια λέξη, σε οποιοδήποτε μέρος μπορεί να χρειαστεί. Φυσικά, αν έχετε καυσόξυλα ή λαμπερή ηλιοφάνεια, και σίγουρα κάποια εφευρετικότητα.

Χρήση θερμοηλεκτρικής μονάδας.

Μια τέτοια θερμοηλεκτρική γεννήτρια θυμούνται καλά όσοι θυμούνται τα σοβιετικά κρατικά και συλλογικά αγροκτήματα. Λένε ότι κατά τη διάρκεια του πολέμου οι Γερμανοί δεν μπορούσαν να καταλάβουν πώς οι παρτιζάνοι μπορούσαν να διεξάγουν ραδιοφωνικές εκπομπές για μεγάλο χρονικό διάστημα από ένα πολιορκημένο δάσος.

Ναι, όπως λένε - αν πληρώνονταν οι επιστήμονές μας, θα είχαν εφεύρει το iPhone το '85! :-)

Θερμοηλεκτρικό ψυγείο

Θερμοηλεκτρικό ψυγείο (επιλογή 2)

Θερμοηλεκτρικό ψυγείο (επιλογή 3)

Ψύκτη αυτοκινήτου για κονσέρβες ποτών

Ψύκτη πόσιμου νερού

Θερμοηλεκτρικό κλιματιστικό για καμπίνα KAMAZ

Το νερό χύνεται σε μια τέτοια «κουτάλα», τοποθετείται στη φωτιά και, παρακαλώ, επαναφορτίστε το κινητό σας τηλέφωνο. Όλο το μυστικό βρίσκεται στο βάθος, ο Peltier είναι «θαμμένος» εκεί

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτό το σχέδιο.

Επί του παρόντος, υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη χρήση μονάδων θερμοηλεκτρικής γεννήτριας σε οικιακές συσκευές. Πρώτα απ 'όλα, αυτό αφορά τη δυνατότητα τροφοδοσίας καταναλωτών χαμηλής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας - ραδιόφωνα, κινητά και δορυφορικά τηλέφωνα, φορητούς υπολογιστές, συσκευές αυτοματισμού κ.λπ. από υπάρχουσες πηγές θερμότητας. Μια θερμοηλεκτρική γεννήτρια, η οποία δεν έχει περιστρεφόμενα, τριβόμενα ή άλλα μέρη που φθείρουν, σας επιτρέπει να λαμβάνετε απευθείας ηλεκτρική ενέργεια από οποιαδήποτε πηγή θερμότητας: καυσαέρια κινητήρων εσωτερικής καύσης, ζεστό νερό από γεωθερμικές πηγές, «απόβλητα» θερμότητας από θερμοηλεκτρικούς σταθμούς κ.λπ. . Με γνώμονα την εμπειρία που αποκτήθηκε στη δημιουργία βιομηχανικών θερμοηλεκτρικών γεννητριών (TEG) διαφόρων ισχύος - από πολλά Watt έως πολλά κιλοβάτ, η IPF CRYOTHERM ξεκίνησε τη μαζική παραγωγή οικιακών TEG ονομαστικής ισχύος 8 W. Δομικά, η γεννήτρια είναι κατασκευασμένη με τη μορφή κάδου αλουμινίου με εσωτερικό όγκο περίπου 1 λίτρου, στο κάτω μέρος του οποίου είναι εγκατεστημένες μονάδες γεννήτριας που παράγονται από την IPF Kryotherm.

Η διαφορά θερμοκρασίας που απαιτείται για τη λειτουργία της γεννήτριας επιτυγχάνεται όταν η κουτάλα θερμαίνεται, για παράδειγμα, από τη φλόγα μιας φωτιάς. Το νερό που θερμαίνεται μέσα στην κουτάλα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μαγείρεμα ή άλλους σκοπούς. Αυτή η γεννήτρια προορίζεται κυρίως για χρήση σε απομακρυσμένα, δυσπρόσιτα μέρη για επαναφόρτιση μπαταριών για ατομικό εξοπλισμό επικοινωνίας και πλοήγησης, φωτισμό κ.λπ. Είναι απαραίτητο για κυνηγούς, τουρίστες, ναυτικούς, υπαλλήλους διάσωσης και ειδικών υπηρεσιών που αναγκάζονται να μείνουν μακριά από τα κεντρικά τροφοδοτικά για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Το πλεονέκτημα της γεννήτριας είναι το χαμηλό βάρος και όγκος, η υψηλή ειδική παραγόμενη ισχύς, η λειτουργικότητα και η υψηλή αξιοπιστία. Ο σχεδιασμός της γεννήτριας εξαλείφει την πιθανότητα υπερθέρμανσης όταν χρησιμοποιείται σωστά. Ως πρόσθετη επιλογή για τη γεννήτρια, προσφέρεται σταθεροποιητής βηματικής τάσης με εύρη 3 V - 6 V - 9 V - 12 V και προσαρμογείς για φορτιστές.

ΟΙΚΙΑΚΗ ΘΕΡΜΟΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ 1TG-8

Φύλλο δεδομένων

Βάρος χωρίς υγρό, kg, όχι περισσότερο από 0,55

Συνολικές διαστάσεις, mm

χωρίς λαβή250x130x110; 123, h=100

Θερμοηλεκτρικό ψυγείο Peltier.

Η αρχή της λειτουργίας δανείστηκε από το δίκτυο: Η λειτουργία των στοιχείων Peltier βασίζεται στην επαφή δύο αγώγιμων υλικών με διαφορετικά επίπεδα ενέργειας ηλεκτρονίων στη ζώνη αγωγιμότητας. Όταν το ρεύμα ρέει μέσω της επαφής τέτοιων υλικών, το ηλεκτρόνιο πρέπει να αποκτήσει ενέργεια για να μετακινηθεί σε μια ζώνη υψηλότερης αγωγιμότητας ενέργειας ενός άλλου ημιαγωγού. Όταν αυτή η ενέργεια απορροφάται, το σημείο επαφής μεταξύ των ημιαγωγών ψύχεται. Όταν το ρεύμα ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση, το σημείο επαφής μεταξύ των ημιαγωγών θερμαίνεται, εκτός από το συνηθισμένο θερμικό αποτέλεσμα.

Όταν τα μέταλλα έρχονται σε επαφή, το φαινόμενο Peltier είναι τόσο μικρό που δεν γίνεται αντιληπτό στο φόντο των φαινομένων ωμικής θέρμανσης και θερμικής αγωγιμότητας. Επομένως, σε πρακτικές εφαρμογές, χρησιμοποιείται επαφή δύο ημιαγωγών.

Εμφάνιση στοιχείου Peltier. Όταν περνάει ρεύμα, η θερμότητα μεταφέρεται από τη μια πλευρά στην άλλη Ένα στοιχείο Peltier αποτελείται από ένα ή περισσότερα ζεύγη μικρών παραλληλεπίπεδων ημιαγωγών - ένα n-type και ένα p-type σε ένα ζεύγος (συνήθως τελλουρίδιο βισμούθιου, Bi2Te3 και γερμανίδιο πυριτίου. ), τα οποία συνδέονται σε ζευγάρια χρησιμοποιώντας μεταλλικούς βραχυκυκλωτήρες. Οι μεταλλικοί βραχυκυκλωτήρες χρησιμεύουν ταυτόχρονα ως θερμικές επαφές και μονώνονται με μια μη αγώγιμη μεμβράνη ή κεραμική πλάκα. Τα ζεύγη παραλληλεπίπεδων συνδέονται με τέτοιο τρόπο ώστε να σχηματίζεται μια σειριακή σύνδεση πολλών ζευγών ημιαγωγών με διαφορετικούς τύπους αγωγιμότητας, έτσι ώστε στην κορυφή να υπάρχει μια ακολουθία συνδέσεων (n->p), και στο κάτω μέρος απέναντι ( p->n). Το ηλεκτρικό ρεύμα ρέει διαδοχικά σε όλα τα παραλληλεπίπεδα. Ανάλογα με την κατεύθυνση του ρεύματος, οι επάνω επαφές ψύχονται και οι κάτω θερμαίνονται - ή το αντίστροφο. Έτσι, το ηλεκτρικό ρεύμα μεταφέρει θερμότητα από τη μία πλευρά του στοιχείου Peltier στην αντίθετη και δημιουργεί μια διαφορά θερμοκρασίας.

Εάν ψύξετε τη θερμαντική πλευρά του στοιχείου Peltier, για παράδειγμα χρησιμοποιώντας ψυγείο και ανεμιστήρα, τότε η θερμοκρασία της ψυχρής πλευράς γίνεται ακόμη χαμηλότερη. Σε στοιχεία ενός σταδίου, ανάλογα με τον τύπο του στοιχείου και την τρέχουσα τιμή, η διαφορά θερμοκρασίας μπορεί να φτάσει περίπου τους 70 K/

Περιγραφή
Το στοιχείο Peltier είναι ένας θερμοηλεκτρικός μετατροπέας, ο οποίος, όταν εφαρμόζεται τάση, είναι ικανός να δημιουργεί διαφορά θερμοκρασίας στις πλάκες, δηλαδή να αντλεί θερμότητα ή κρύο. Το παρουσιαζόμενο στοιχείο Peltier χρησιμοποιείται για ψύξη πλακών υπολογιστών (υπόκειται σε αποτελεσματική αφαίρεση θερμότητας), για ψύξη ή θέρμανση νερού. Τα στοιχεία Peltier χρησιμοποιούνται επίσης σε φορητά ψυγεία και ψυγεία αυτοκινήτων.

Στοιχείο Peltier που λειτουργεί στα 12 Volt.

Για να ζεσταθεί, απλά πρέπει να αλλάξετε την πολικότητα.
Διαστάσεις πλάκας Peltier: 40 x 40 x 4 χιλιοστά.
Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας: από -30 έως +70;..
Τάση λειτουργίας: 9-15 Volt.
Κατανάλωση ρεύματος: 0,5-6 A.
Μέγιστη κατανάλωση ισχύος: 60 W.
Ένα αστείο μικρό πράγμα, συνδέουμε 12v + - ψύχεται, αλλάζουμε την πολικότητα, ζεσταίνεται. Χρησιμοποιείται σε πολλά ψυγεία αυτοκινήτων, τουλάχιστον αυτό έχω εγώ. Μπορείτε να συνδέσετε ένα συμπαγές κύκλωμα στο ντουλαπάκι για να μην λιώσει η σοκολάτα το καλοκαίρι! Για να το χρησιμοποιήσετε και να το χρησιμοποιήσετε αποτελεσματικά, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα ψυγείο ψύξης - ως δοκιμή χρησιμοποίησα ένα ψυγείο από έναν επεξεργαστή υπολογιστή, πιθανώς με ένα ψυγείο. Όσο καλύτερη είναι η ψύξη, τόσο ισχυρότερο και αποτελεσματικότερο είναι το φαινόμενο Peltier. Όταν συνδεόταν σε μπαταρία αυτοκινήτου 12v, η κατανάλωση ρεύματος ήταν 5 αμπέρ. Με μια λέξη, το στοιχείο είναι λαίμαργο. Επειδή δεν έχω συναρμολογήσει ακόμα ολόκληρο το κύκλωμα, αλλά έχω κάνει μόνο δοκιμαστικές δοκιμές, χωρίς μετρήσεις θερμοκρασίας οργάνου. Έτσι, στη λειτουργία ψύξης, εμφανίστηκε ελαφρύς παγετός μέσα σε 10 λεπτά. Στη λειτουργία θέρμανσης, το νερό στο μεταλλικό κύπελλο άρχισε να βράζει. Η απόδοση αυτού του ψυγείου είναι, φυσικά, χαμηλή, αλλά η τιμή της συσκευής και η ευκαιρία πειραματισμού κάνουν την αγορά δικαιολογημένη. Τα υπόλοιπα είναι στη φωτογραφία

Τα στοιχεία Peltier είναι ειδικοί θερμοηλεκτρικοί μετατροπείς που λειτουργούν με την αρχή Peltier. (σχηματισμός διαφοράς θερμοκρασίας όταν συνδέεται ηλεκτρικό ρεύμα, με άλλα λόγια θερμοηλεκτρικό ψυγείο).

Δεν είναι μυστικό ότι οι ηλεκτρονικές συσκευές ζεσταίνονται κατά τη λειτουργία. Η θέρμανση επηρεάζει αρνητικά τη διαδικασία εργασίας, επομένως, για να ψύχονται με κάποιο τρόπο οι συσκευές, ενσωματώνονται ειδικά στοιχεία στο σώμα της συσκευής, που ονομάζεται ο εφευρέτης από τη Γαλλία - Peltier. Αυτό είναι ένα μικρού μεγέθους στοιχείο που μπορεί να ψύχει εξαρτήματα ραδιοφώνου σε πλακέτες συσκευών. Η τοποθέτησή του μόνοι σας δεν θα προκαλέσει προβλήματα η εγκατάσταση στο κύκλωμα γίνεται με κανονικό κολλητήρι.

1 — Κεραμικός μονωτήρας
2 - αγωγός τύπου n
3 - αγωγός τύπου p
4 - Χάλκινος αγωγός

Στα πρώτα χρόνια, κανείς δεν ενδιαφερόταν για θέματα ψύξης, έτσι αυτή η εφεύρεση παρέμενε αχρησιμοποίητη. Δύο αιώνες αργότερα, όταν χρησιμοποιήθηκαν ηλεκτρονικές συσκευές στην καθημερινή ζωή και τη βιομηχανία, άρχισαν να χρησιμοποιούνται μικροσκοπικά στοιχεία Peltier, θυμίζοντας την επίδραση του Γάλλου εφευρέτη.

Λειτουργική αρχή

Για να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί ένα στοιχείο που βασίζεται στην εφεύρεση του Peltier, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τις φυσικές διαδικασίες. Το αποτέλεσμα είναι να συνδυαστούν δύο υλικά με αγώγιμες ιδιότητες που έχουν διαφορετικές ενέργειες ηλεκτρονίων στην περιοχή αγωγιμότητας. Όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα συνδέεται στη ζώνη σύζευξης, τα ηλεκτρόνια λαμβάνουν υψηλή ενέργεια για να μετακινηθούν στη ζώνη υψηλότερης αγωγιμότητας του δεύτερου ημιαγωγού. Καθώς η ενέργεια απορροφάται, οι αγωγοί ψύχονται. Όταν το ρεύμα ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση, εμφανίζεται το συνηθισμένο αποτέλεσμα της θέρμανσης της επαφής.

Όλες οι εργασίες εκτελούνται στο επίπεδο του ατομικού πλέγματος του υλικού. Για να κατανοήσουμε καλύτερα το έργο, ας φανταστούμε ένα αέριο που αποτελείται από σωματίδια - φωνόνια. Η θερμοκρασία του αερίου εξαρτάται από τις παραμέτρους:

  • Ιδιότητες μετάλλου.
  • Θερμοκρασίες περιβάλλοντος.

Υποθέτουμε ότι το μέταλλο αποτελείται από ένα μείγμα αερίων ηλεκτρονίων και φωνονίων που βρίσκεται σε θερμοδυναμική ισορροπία. Όταν δύο μέταλλα διαφορετικών θερμοκρασιών έρχονται σε επαφή, το ψυχρό αέριο ηλεκτρονίων μετακινείται στο θερμό μέταλλο. Δημιουργείται διαφορά δυναμικού.

Στη διασταύρωση της επαφής, τα ηλεκτρόνια απορροφούν την ενέργεια των φωνονίων και τη μεταφέρουν στο άλλο μέταλλο στα φωνόνια. Όταν αλλάζετε τους πόλους της τρέχουσας πηγής, η όλη διαδικασία θα αντιστραφεί. Η διαφορά θερμοκρασίας θα αυξηθεί μέχρι να είναι διαθέσιμα ελεύθερα ηλεκτρόνια με υψηλό δυναμικό. Σε περίπτωση απουσίας τους, οι θερμοκρασίες στα μέταλλα θα εξισωθούν.

Εάν εγκαταστήσετε μια ψύκτρα υψηλής ποιότητας με τη μορφή ψυγείου στη μία πλευρά της πλάκας Peltier, τότε η δεύτερη πλευρά της πλάκας θα δημιουργήσει χαμηλότερη θερμοκρασία. Θα είναι αρκετές δεκάδες μοίρες χαμηλότερα από τον περιβάλλοντα αέρα. Όσο υψηλότερη είναι η τρέχουσα τιμή, τόσο ισχυρότερη θα είναι η ψύξη. Όταν η πολικότητα του ρεύματος αντιστραφεί, η ψυχρή και η θερμή πλευρά θα ανταλλάσσουν μεταξύ τους.

Κατά τη σύνδεση ενός στοιχείου Peltier με μέταλλο, το αποτέλεσμα γίνεται ασήμαντο, επομένως τοποθετούνται πρακτικά δύο στοιχεία. Ο αριθμός τους μπορεί να είναι οποιοσδήποτε, εξαρτάται από την ανάγκη για ισχύ ψύξης.

Η αποτελεσματικότητα του φαινομένου Peltier εξαρτάται από την ακρίβεια που επιλέγονται οι ιδιότητες των μετάλλων, την ισχύ του ρεύματος που διαρρέει τη συσκευή και το ρυθμό απομάκρυνσης θερμότητας.

Πεδίο χρήσης

Για να εφαρμόσουν πρακτικά το στοιχείο Peltier, οι επιστήμονες πραγματοποίησαν αρκετά πειράματα που έδειξαν ότι η αύξηση της απομάκρυνσης θερμότητας επιτυγχάνεται αυξάνοντας τον αριθμό των συνδέσεων δύο υλικών. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των ενώσεων των υλικών, τόσο μεγαλύτερο είναι το αποτέλεσμα. Συχνότερα στη ζωή μας, ένα τέτοιο στοιχείο χρησιμοποιείται για την ψύξη ηλεκτρονικών συσκευών και τη μείωση της θερμοκρασίας στα μικροκυκλώματα.

Εδώ είναι μερικές από τις χρήσεις τους:

  • Συσκευές νυχτερινής όρασης.
  • Ψηφιακές κάμερες, συσκευές επικοινωνίας, μικροκυκλώματα που απαιτούν ψύξη υψηλής ποιότητας για καλύτερο εφέ εικόνας.
  • Ψυχμένα τηλεσκόπια.
  • Κλιματιστικά.
  • Συστήματα ψύξης ρολογιών ακριβείας για ηλεκτρικούς ταλαντωτές χαλαζία.
  • Ψυγεία.
  • Ψύκτες νερού.
  • Ψυγεία αυτοκινήτων.
  • Κάρτες βίντεο.

Τα στοιχεία Peltier χρησιμοποιούνται συχνά σε συστήματα ψύξης και κλιματισμού. Είναι δυνατό να επιτευχθούν αρκετά χαμηλές θερμοκρασίες, γεγονός που ανοίγει τη δυνατότητα χρήσης για ψυκτικό εξοπλισμό με αυξημένη θέρμανση.

Επί του παρόντος, οι ειδικοί χρησιμοποιούν στοιχεία Peltier σε ακουστικά συστήματα που λειτουργούν ως ψυγείο. Τα στοιχεία Peltier δεν δημιουργούν ήχους, επομένως η αθόρυβη λειτουργία είναι ένα από τα πλεονεκτήματά τους. Αυτή η τεχνολογία έχει γίνει δημοφιλής λόγω της ισχυρής μεταφοράς θερμότητας. Τα στοιχεία που κατασκευάζονται με τη χρήση σύγχρονης τεχνολογίας είναι συμπαγή σε μέγεθος και τα θερμαντικά σώματα ψύξης διατηρούν μια συγκεκριμένη θερμοκρασία για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Το πλεονέκτημα των στοιχείων είναι η μεγάλη διάρκεια ζωής τους, επειδή είναι κατασκευασμένα με τη μορφή μονολιθικού σώματος, οι δυσλειτουργίες είναι απίθανες. Ο απλός σχεδιασμός του συνηθισμένου ευρέως χρησιμοποιούμενου τύπου είναι απλός, αποτελούμενος από δύο χάλκινα σύρματα με ακροδέκτες και σύρματα, κεραμική μόνωση.

Αυτή είναι μια μικρή λίστα θέσεων εφαρμογής. Επεκτείνεται και περιλαμβάνει οικιακές συσκευές, υπολογιστές και αυτοκίνητα. Μπορεί να σημειωθεί η χρήση στοιχείων Peltier σε μικροεπεξεργαστές ψύξης με υψηλή απόδοση. Προηγουμένως, είχαν εγκατασταθεί μόνο ανεμιστήρες σε αυτά. Τώρα, κατά την εγκατάσταση μιας μονάδας με στοιχεία Peltier, ο θόρυβος στη λειτουργία των συσκευών έχει μειωθεί σημαντικά.

Θα αλλάξουν τα κυκλώματα ψύξης στα συμβατικά ψυγεία σε κυκλώματα χρησιμοποιώντας το φαινόμενο Peltier; Σήμερα αυτό είναι σχεδόν αδύνατο, καθώς τα στοιχεία έχουν χαμηλή απόδοση. Το κόστος τους επίσης δεν επιτρέπει τη χρήση τους σε ψυγεία, αφού είναι αρκετά υψηλό. Το μέλλον θα δείξει πώς θα εξελιχθεί αυτή η κατεύθυνση. Σήμερα, γίνονται πειράματα με στερεά διαλύματα παρόμοια σε δομή και ιδιότητες. Κατά τη χρήση τους, η τιμή της μονάδας ψύξης μπορεί να μειωθεί.

Αντίστροφη επίδραση στοιχείων Peltier

Αυτός ο τύπος τεχνολογίας έχει ένα χαρακτηριστικό με ενδιαφέροντα γεγονότα. Αυτό είναι το αποτέλεσμα της παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος με ψύξη και θέρμανση της πλάκας μονάδας Peltier. Με άλλα λόγια, χρησιμεύει ως γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας, με το αντίθετο αποτέλεσμα.

Τέτοιες γεννήτριες ηλεκτρικής ενέργειας εξακολουθούν να υπάρχουν καθαρά θεωρητικά, αλλά μπορούμε να ελπίζουμε στη μελλοντική ανάπτυξη αυτής της κατεύθυνσης. Κάποτε, ο Γάλλος εφευρέτης δεν βρήκε καμία εφαρμογή για την ανακάλυψή του.

Σήμερα αυτό το θερμοηλεκτρικό φαινόμενο χρησιμοποιείται ευρέως στην ηλεκτρονική. Το πεδίο εφαρμογής διευρύνεται συνεχώς, κάτι που επιβεβαιώνεται από αναφορές και εμπειρίες ερευνητών και επιστημόνων. Στο μέλλον, οι οικιακές και ηλεκτρονικές συσκευές θα έχουν προηγμένες καινοτόμες δυνατότητες. Τα ψυγεία θα γίνουν αθόρυβα, όπως και οι υπολογιστές. Εν τω μεταξύ, οι μονάδες Peltier είναι τοποθετημένες σε διαφορετικά κυκλώματα για την ψύξη εξαρτημάτων ραδιοφώνου.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Τα πλεονεκτήματα των στοιχείων Peltier περιλαμβάνουν τα ακόλουθα στοιχεία:

  • Το συμπαγές περίβλημα των στοιχείων επιτρέπει την τοποθέτησή του σε πλακέτα με εξαρτήματα ραδιοφώνου.
  • Δεν υπάρχουν κινούμενα ή τριβόμενα μέρη, γεγονός που αυξάνει τη διάρκεια ζωής του.
  • Επιτρέπει τη σύνδεση πολλών στοιχείων σε έναν καταρράκτη, σύμφωνα με ένα σχέδιο που σας επιτρέπει να μειώσετε τη θερμοκρασία των πολύ θερμών εξαρτημάτων.
  • Όταν αλλάξει η πολικότητα της τάσης τροφοδοσίας, το στοιχείο θα λειτουργεί με την αντίστροφη σειρά, δηλαδή, οι πλευρές ψύξης και θέρμανσης θα αλλάξουν θέση.

Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

  • Ανεπαρκής συντελεστής δράσης που επηρεάζει την αύξηση του τροφοδοτούμενου ρεύματος για την επίτευξη της απαιτούμενης διαφοράς θερμοκρασίας.
  • Ένα αρκετά περίπλοκο σύστημα για την αφαίρεση θερμότητας από την επιφάνεια ψύξης.
Πώς να φτιάξετε στοιχεία Peltier για ψυγείο

Μπορείτε να φτιάξετε μόνοι σας τέτοια στοιχεία Peltier γρήγορα και εύκολα. Πρώτα πρέπει να αποφασίσετε για το υλικό των πλακών. Είναι απαραίτητο να ληφθούν πλάκες στοιχείων από ανθεκτικά κεραμικά, να προετοιμαστούν αγωγοί σε ποσότητες άνω των 20 τεμαχίων, ώστε να εξασφαλιστεί η μεγαλύτερη διαφορά θερμοκρασίας. Με επαρκή αριθμό στοιχείων απόδοσης, θα υπάρξει σημαντική αύξηση στην απόδοση του ψυγείου.

Η ισχύς του ψυγείου που χρησιμοποιείται παίζει μεγάλο ρόλο. Εάν λειτουργεί σε υγρό φρέον, τότε δεν θα υπάρχουν προβλήματα με την απόδοση. Οι πλάκες στοιχείων είναι τοποθετημένες κοντά στον εξατμιστή, τοποθετημένες μαζί με τον κινητήρα. Για μια τέτοια εγκατάσταση θα χρειαστείτε ένα συγκεκριμένο σύνολο παρεμβυσμάτων και εργαλείων. Αυτό θα εξασφαλίσει ότι το κάτω μέρος του ψυγείου θα κρυώσει γρήγορα.

Απαιτείται προσεκτική μόνωση των αγωγών, μόνο μετά από αυτό συνδέονται με τον συμπιεστή. Μετά την ολοκλήρωση της εγκατάστασης, πρέπει να ελέγξετε την τάση με ένα πολύμετρο. Εάν τα στοιχεία δυσλειτουργούν (για παράδειγμα, βραχυκύκλωμα), ο θερμοστάτης θα λειτουργήσει.

Άλλες εφαρμογές θερμοηλεκτρικών μονάδων

Το φαινόμενο Peltier modulus χρησιμοποιείται σήμερα, χάρη στους νόμους της φυσικής. Η περίσσεια ενέργειας των στοιχείων είναι πάντα χρήσιμη όπου απαιτείται αθόρυβη και ταχεία ανταλλαγή θερμότητας.

Τα κύρια μέρη όπου χρησιμοποιούνται οι ενότητες:

  • Ψύξη μικροεπεξεργαστών.
  • Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης παράγουν καυσαέρια, τα οποία οι επιστήμονες έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούν για να παράγουν βοηθητική ενέργεια χρησιμοποιώντας θερμοηλεκτρικές μονάδες. Η ενέργεια που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο παρέχεται ξανά στον κινητήρα με τη μορφή ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό δημιουργεί εξοικονόμηση καυσίμου.
  • Σε οικιακές συσκευές που δρουν στη θέρμανση ή στην ψύξη.

Ένας ψύκτης μπορεί να γίνει θερμαντήρας και ένα ψυγείο μπορεί να λειτουργήσει ως θάλαμος θέρμανσης εάν αντιστραφεί η πολικότητα DC. Αυτό ονομάζεται αναστρέψιμο αποτέλεσμα.

Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται σε ανακτητές. Αποτελείται από ένα κουτί δύο θαλάμων. Συνδέονται μεταξύ τους με ανεμιστήρα. Τα στοιχεία Peltier θερμαίνουν τον κρύο αέρα που εισέρχεται από το εξωτερικό χρησιμοποιώντας ενέργεια που εξάγεται από τον θερμό αέρα μέσα στο δωμάτιο. Αυτή η συσκευή εξοικονομεί κόστος θέρμανσης χώρου.

Το στοιχείο Peltier είναι ένας ειδικός θερμοηλεκτρικός μετατροπέας που λειτουργεί σύμφωνα με την αρχή Peltier με το ίδιο όνομα - την εμφάνιση διαφοράς θερμοκρασίας κατά την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος. Στα αγγλικά αναφέρεται συχνότερα ως TEC, που σημαίνει θερμοηλεκτρικό ψυγείο.

Πώς λειτουργεί το στοιχείο Peltier;

Η λειτουργία ενός στοιχείου Peltier βασίζεται στην επαφή δύο αγώγιμων υλικών που έχουν διαφορετικά επίπεδα ενέργειας ηλεκτρονίων στη ζώνη αγωγιμότητας. Όταν εφαρμόζεται ηλεκτρικό ρεύμα μέσω μιας τέτοιας σύνδεσης, Το ηλεκτρόνιο αποκτά υψηλή ενέργεια, προκειμένου στη συνέχεια να μετακινηθεί σε μια ζώνη αγωγιμότητας υψηλότερης ενέργειας ενός άλλου ημιαγωγού. Τη στιγμή της απορρόφησης αυτής της ενέργειας, η περιοχή ψύξης του αγωγού ψύχεται. Εάν το ρεύμα ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση, αυτό οδηγεί σε θέρμανση του σημείου επαφής και στο συνηθισμένο θερμικό αποτέλεσμα.

Εάν στη μία πλευρά υπάρχει καλή απαγωγή θερμότητας, για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείτε συστήματα καλοριφέρ, τότε η κρύα πλευρά μπορεί να παρέχει μια πολύ χαμηλή θερμοκρασία, η οποία θα είναι δεκάδες βαθμούς χαμηλότερη από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος κόσμου. Το μέγεθος του ρεύματος είναι ανάλογο του βαθμού ψύξης. Εάν αλλάξετε την πολικότητα του ηλεκτρικού ρεύματος, τότε οι πλευρές (ζεστά και κρύα) απλώς αλλάζουν θέση.

Σε επαφή με μια μεταλλική επιφάνεια, το στοιχείο Peltier γίνεται τόσο μικρό που είναι σχεδόν αδύνατο να παρατηρηθεί στο φόντο της ωμικής θέρμανσης και άλλων επιδράσεων θερμικής αγωγιμότητας. Γι' αυτό στην πράξη χρησιμοποιούνται δύο ημιαγωγοί.

Ο αριθμός των θερμοστοιχείων μπορεί να είναι πολύ διαφορετικός - από 1 έως 100, λόγω του οποίου είναι δυνατή η κατασκευή ενός στοιχείου Peltier με σχεδόν οποιαδήποτε δυνατότητα ψύξης.

Πρακτική χρήση

Στις μέρες μας, στοιχεία Peltier χρησιμοποιείται ενεργά για:

  1. ψυγεία?
  2. κλιματιστικά;
  3. ψυγεία αυτοκινήτων?
  4. ψύκτες νερού
  5. κάρτες γραφικών υπολογιστή?

Το στοιχείο Peltier χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορα συστήματα ψύξης, συμπεριλαμβανομένων των ψυγείων και των κλιματιστικών. Η ικανότητά του να φτάνει σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες το καθιστά εξαιρετική λύση για την ψύξη ηλεκτρικών συσκευών ή τεχνικού εξοπλισμού που υπόκεινται σε θερμότητα. Σήμερα, οι προγραμματιστές χρησιμοποιούν στοιχεία Peltier σε ακουστικά και ηχητικά συστήματα, όπου λειτουργούν ως κανονικό ψυγείο. Η απουσία έντονων ήχων κάνει τη διαδικασία ψύξης σχεδόν αθόρυβη, κάτι που αποτελεί εξαιρετικό πλεονέκτημα του στοιχείου.

Σήμερα, αυτή η τεχνολογία είναι πολύ δημοφιλής λόγω της ισχυρή απαγωγή θερμότητας. Επιπλέον, τα σύγχρονα στοιχεία Peltier έχουν πολύ συμπαγείς διαστάσεις και τα καλοριφέρ τους είναι σε θέση να διατηρήσουν την επιθυμητή θερμοκρασία για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ένα άλλο πλεονέκτημα των στοιχείων Peltier είναι η αντοχή τους, γιατί... αποτελούνται από στερεά, ακίνητα στοιχεία, γεγονός που μειώνει την πιθανότητα βλαβών. Ο σχεδιασμός του πιο συνηθισμένου τύπου φαίνεται πολύ απλός και περιλαμβάνει δύο χάλκινους αγωγούς με επαφές και καλώδια σύνδεσης, καθώς και ένα μονωτικό στοιχείο, το οποίο είναι κατασκευασμένο από ανοξείδωτο χάλυβα ή κεραμικά υλικά.

Λαμβάνοντας υπόψη την απλότητα του σχεδιασμού, η κατασκευή ενός στοιχείου Peltier με τα χέρια σας στο σπίτι δεν είναι καθόλου δύσκολη. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ψυγεία ή άλλες συσκευές. Πριν ξεκινήσετε την εργασία, πρέπει να προετοιμάσετε δύο μεταλλικές πλάκες και καλωδίωση με επαφές. Αρχικά, προετοιμάστε τους αγωγούς που πρέπει να εγκατασταθούν στη βάση του στοιχείου. Κατά κανόνα, χρησιμοποιούνται αγωγοί με την ένδειξη "PP".

Αξίζει επίσης να φροντίσετε εκ των προτέρων τους ημιαγωγούς στην έξοδο. Θα χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά θερμότητας στην επάνω πλάκα. Χρησιμοποιήστε συγκολλητικό σίδερο κατά την εγκατάσταση. Στο τελικό στάδιο πρέπει να συνδέσετε δύο καλώδια. Το πρώτο είναι εγκατεστημένο στη βάση και σταθερά στερεωμένο κοντά στον πιο εξωτερικό αγωγό. Είναι σημαντικό να βεβαιωθείτε ότι θα εξαλειφθεί οποιαδήποτε επαφή με την πλάκα.

Ο δεύτερος αγωγός είναι στερεωμένος στην κορυφή. Είναι στερεωμένο με τον ίδιο τρόπο όπως το πρώτο - στον πιο εξωτερικό αγωγό. Για να ελέγξετε τη λειτουργικότητα της συσκευής, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε έναν ελεγκτή. Απλώς συνδέστε δύο καλώδια στη συσκευή και ελέγξτε την τάση. Η απόκλιση τάσης θα είναι να είναι κάπου γύρω στα 23 V.

Πώς να φτιάξετε στοιχεία Peltier για ψυγείο;

Φτιάξτο μόνος σου Τα στοιχεία Peltier για ψυγείο είναι επίσης εύκολα και γρήγορα. Το πρώτο πράγμα που πρέπει να εξετάσετε πριν από την εργασία είναι το υλικό του πιάτου. Πρέπει να είναι ανθεκτικά κεραμικά. Όσον αφορά τους αγωγούς, πρέπει να προετοιμαστούν τουλάχιστον 20 τεμάχια, που θα επιτρέψει την επίτευξη μέγιστης διαφοράς θερμοκρασίας. Με σωστό υπολογισμό, η απόδοση μπορεί να αυξηθεί κατά 70%.

Πολλά εξαρτώνται από την ισχύ του χρησιμοποιούμενου εξοπλισμού. Εάν το ψυγείο λειτουργεί με βάση το υγρό φρέον, τότε δεν θα υπάρξουν ποτέ προβλήματα με την τροφοδοσία. Το στοιχείο Peltier, το οποίο κατασκευάστηκε με το χέρι, τοποθετείται ακριβώς δίπλα στον εξατμιστή, ο οποίος τοποθετείται μαζί με τον κινητήρα. Για μια τέτοια εγκατάσταση θα χρειαστεί να εφοδιαστείτε με το πιο τυπικό σετ εργαλείων και παρεμβυσμάτων. Θα εφαρμοστούν στο στοιχείο μοντέλου από το ρελέ εκκίνησης. Με αυτή τη λύση, η ψύξη στο κάτω μέρος της συσκευής θα γίνει πολύ πιο γρήγορα.

Αξίζει να θυμάστε ότι προτού φτιάξετε ένα στοιχείο Peltier για ένα ψυγείο με τα χέρια σας, πρέπει να αποθηκεύσετε επαρκή αριθμό ηλεκτρικών αγωγών. Για να επιτύχετε διαφορά στις θερμοκρασίες κατά την ανάπτυξη ενός στοιχείου με τα χέρια σας, χρησιμοποιήστε τουλάχιστον 16 καλώδια. Φροντίστε να τους παρέχετε μόνωση υψηλής ποιότητας και μόνο τότε συνδέστε τα στον συμπιεστή. Αφού βεβαιωθείτε ότι η σύνδεση μεταξύ των καλωδίων είναι αξιόπιστη και ασφαλής, μπορείτε να προχωρήσετε στη σύνδεσή τους. Αφού ολοκληρωθεί η εγκατάσταση, ελέγξτε ξανά την οριακή ισχύ της τάσης χρησιμοποιώντας έναν ελεγκτή. Εάν η λειτουργία του στοιχείου έχει διακοπεί, αυτό θα επηρεάσει πρώτα τον θερμοστάτη. Μερικές φορές βραχυκυκλώνεται.

Εκτός από τα ψυγεία, τα στοιχεία Peltier χρησιμοποιούνται επίσης ενεργά σε ψύκτες αυτοκινήτων. Η κατασκευή ενός ψυγείου αυτοκινήτου υψηλής ποιότητας με τα χέρια σας είναι επίσης αρκετά απλή. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να βρείτε μια καλή κεραμική πλάκα με πάχος τουλάχιστον 1,1 χιλιοστών. Τα καλώδια πρέπει να είναι μη αρθρωτά. Ως αγωγοί, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε χάλκινα καλώδια με εύρος ζώνης όχι λιγότερο από 4 Amperes.

Από αυτή την άποψη, η μέγιστη απόκλιση θερμοκρασίας θα φτάσει τους δέκα βαθμούς, κάτι που θεωρείται φυσιολογικό. Σε συχνές περιπτώσεις χρησιμοποιούνται αγωγοί με την ένδειξη «PR20», οι οποίοι έχουν καταφέρει να διακριθούν με τη μέγιστη αξιοπιστία και σταθερότητα λειτουργίας. Επιπλέον, είναι κατάλληλα για διάφορους τύπους επαφών. Όταν συνδέετε μια συσκευή σε έναν πυκνωτή, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα συγκολλητικό σίδερο.

Πώς να φτιάξετε ένα στοιχείο Peltier για ψύκτη πόσιμου νερού;

Ο ψύκτης πόσιμου νερού είναι μια πολύ σημαντική και απαραίτητη συσκευή που ψύχει ή θερμαίνει έγκαιρα το πόσιμο νερό. Προς την επιταχύνετε τη διαδικασία ψύξης, μπορείτε να εφαρμόσετε το στοιχείο Peltier. Μπορείτε να το φτιάξετε τόσο απλά όσο για ψυγείο ή ψυγείο αυτοκινήτου:

  • Ως πιάτο θα πρέπει να χρησιμοποιείτε αποκλειστικά κεραμική επιφάνεια.
  • Η συσκευή χρησιμοποιεί τουλάχιστον 12 αγωγούς που αντέχουν σε υψηλή αντίσταση.
  • Για τη σύνδεση πρέπει να χρησιμοποιήσετε δύο καλώδια (κατά προτίμηση χάλκινο). Το στοιχείο είναι εγκατεστημένο στο κάτω μέρος του ψυγείου. Επιπλέον, μπορεί να έρθει σε επαφή με το κάλυμμα της συσκευής. Αλλά για να αποφύγετε πιθανά βραχυκυκλώματα, ασφαλίστε όλες τις καλωδιώσεις στη σχάρα ή στο περίβλημα.

DIY στοιχείο Peltier για κλιματιστικά

Εάν μιλάμε για ένα στοιχείο Peltier για κλιματιστικά, τότε μπορεί να κατασκευαστεί μόνο από αγωγό "PR12". Το γεγονός είναι ότι αυτός ο τύπος αγωγού μπορεί να αντέξει καλά τις μη φυσιολογικές θερμοκρασίες και είναι ικανός να παρέχει τάση έως και 23 V. Η αντίσταση πρέπει να κυμαίνεται εντός 3 ohms. Οι μέγιστες διαφορές θερμοκρασίας θα φτάσουν τους 10 βαθμούς και η απόδοση θα είναι 65 τοις εκατό. Ζητούνται μαέστροι παράταξη.

Αξίζει να σημειωθεί ότι το στοιχείο Peltier μπορεί να χρησιμεύσει ως ψυγείο για μια κάρτα βίντεο προσωπικού υπολογιστή. Για να φτιάξετε ένα ψυγείο πρέπει να πάρετε 14 αγωγούς, κατά προτίμηση από χαλκό. Για να συνδέσετε ένα στοιχείο Peltier σε μια κάρτα βίντεο υπολογιστή, πρέπει να χρησιμοποιήσετε έναν μη αρθρωτό αγωγό. Η ίδια η συσκευή είναι τοποθετημένη δίπλα στο ενσωματωμένο ψυγείο στην κάρτα βίντεο. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μικρές μεταλλικές γωνίες για στερέωση και κανονικά παξιμάδια για στερέωση.

Εάν παρατηρήσετε οποιουσδήποτε έντονους θορύβους ή άλλους αφύσικούς ήχους κατά τη λειτουργία, αξίζει να ελέγξετε τη λειτουργικότητα της καλωδίωσης και να επιθεωρήσετε κάθε αγωγό.

Ένα στοιχείο Peltier ονομάζεται συνήθως μετατροπέας που είναι ικανός να λειτουργεί από διαφορά θερμοκρασίας. Αυτό συμβαίνει με τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος μέσω των αγωγών μέσω των επαφών. Για το σκοπό αυτό, παρέχονται ειδικές πλάκες στα στοιχεία. Η θερμότητα περνάει από τη μια πλευρά στην άλλη.

Σήμερα, αυτή η τεχνολογία είναι σε ζήτηση κυρίως λόγω της σημαντικής ισχύος μεταφοράς θερμότητας. Επιπλέον, οι συσκευές μπορούν να καυχηθούν για συμπαγή. Τα θερμαντικά σώματα που είναι εγκατεστημένα σε πολλά μοντέλα είναι αδύναμα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ροή θερμότητας ψύχεται αρκετά γρήγορα. Ως αποτέλεσμα, η επιθυμητή θερμοκρασία διατηρείται συνεχώς.

Αυτό το στοιχείο δεν έχει κινούμενα μέρη. Οι συσκευές λειτουργούν απολύτως αθόρυβα και αυτό είναι ένα σαφές πλεονέκτημα. Θα πρέπει επίσης να ειπωθεί ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα και οι βλάβες συμβαίνουν εξαιρετικά σπάνια. Ο απλούστερος τύπος αποτελείται από χάλκινους αγωγούς με επαφές και καλώδια σύνδεσης. Επιπλέον, υπάρχει ένας μονωτήρας στην πλευρά ψύξης. Συνήθως κατασκευάζεται από κεραμικό ή

Γιατί χρειάζονται στοιχεία Peltier;

Τα στοιχεία Peltier χρησιμοποιούνται συχνότερα για την κατασκευή ψυγείων. Συνήθως μιλάμε για συμπαγή μοντέλα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν, για παράδειγμα, από αυτοκινητιστές στο δρόμο. Ωστόσο, αυτό δεν είναι το τέλος του εύρους των εφαρμογών των συσκευών. Πρόσφατα, τα στοιχεία Peltier έχουν εγκατασταθεί ενεργά σε εξοπλισμό ήχου και ακουστικής. Εκεί μπορούν να εκτελέσουν τις λειτουργίες ενός ψυγείου.

Ως αποτέλεσμα, ο ενισχυτής της συσκευής ψύχεται χωρίς θόρυβο. Για φορητούς συμπιεστές, τα στοιχεία Peltier είναι απαραίτητα. Αν μιλάμε για την επιστημονική βιομηχανία, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν αυτές τις συσκευές για να ψύχουν το λέιζερ. Σε αυτή την περίπτωση, είναι δυνατό να επιτευχθεί σημαντική σταθεροποίηση του κύματος μελέτης των LED.

Μειονεκτήματα των μοντέλων Peltier

Φαίνεται ότι μια τόσο απλή και αποτελεσματική συσκευή δεν έχει μειονεκτήματα, αλλά υπάρχουν μερικά. Πρώτα απ 'όλα, οι ειδικοί παρατήρησαν αμέσως τη χαμηλή ικανότητα διείσδυσης της μονάδας. Αυτό υποδηλώνει ότι ένα άτομο θα έχει ορισμένα προβλήματα εάν θέλει να ψύξει μια συσκευή που λειτουργεί από ένα δίκτυο με τάση 400 V. Σε αυτήν την περίπτωση, μια ειδική διηλεκτρική πάστα θα βοηθήσει εν μέρει στην επίλυση αυτού του προβλήματος. Ωστόσο, η τρέχουσα βλάβη θα εξακολουθεί να είναι υψηλή και η περιέλιξη του στοιχείου Peltier μπορεί να μην την αντέξει.

Επιπλέον, αυτά τα μοντέλα δεν συνιστώνται για χρήση σε ηλεκτρονικά ακριβείας. Δεδομένου ότι ο σχεδιασμός του στοιχείου περιέχει μεταλλικές πλάκες, η ευαισθησία των τρανζίστορ μπορεί να επηρεαστεί. Το τελευταίο μειονέκτημα του στοιχείου Peltier είναι η χαμηλή απόδοση. Αυτές οι συσκευές δεν είναι ικανές να επιτύχουν σημαντική διαφορά θερμοκρασίας.

Ενότητα για ρυθμιστή

Η κατασκευή ενός στοιχείου Peltier για έναν ρυθμιστή με τα χέρια σας είναι αρκετά απλή. Για να γίνει αυτό, θα πρέπει να προετοιμάσετε εκ των προτέρων δύο μεταλλικές πλάκες, καθώς και καλωδίωση με επαφές. Πρώτα απ 'όλα, προετοιμάζονται αγωγοί για εγκατάσταση, οι οποίοι θα βρίσκονται στη βάση. Συνήθως αγοράζονται με τη σήμανση "PP".

Επιπλέον, για κανονικό έλεγχο θερμοκρασίας, θα πρέπει να παρέχονται ημιαγωγοί στην έξοδο. Είναι απαραίτητα για τη γρήγορη μεταφορά θερμότητας στην επάνω πλάκα. Για να εγκαταστήσετε όλα τα στοιχεία, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα συγκολλητικό σίδερο. Για να ολοκληρώσετε το στοιχείο Peltier με τα χέρια σας, τελευταίο από όλα, συνδέστε δύο καλώδια. Το πρώτο είναι τοποθετημένο στην κάτω βάση και στερεωμένο στον πιο εξωτερικό αγωγό. Η επαφή με την πλάκα πρέπει να αποφεύγεται.

Στη συνέχεια, συνδέστε το δεύτερο καλώδιο στο επάνω μέρος. Η στερέωση πραγματοποιείται επίσης στο πιο εξωτερικό στοιχείο. Για να ελεγχθεί η λειτουργικότητα της συσκευής, χρησιμοποιείται ένας ελεγκτής. Για να γίνει αυτό, πρέπει να συνδεθούν δύο καλώδια στη συσκευή. Ως αποτέλεσμα, η απόκλιση τάσης θα πρέπει να είναι περίπου 23 V. Σε αυτήν την περίπτωση, πολλά εξαρτώνται από την ισχύ του ρυθμιστή.

Ψυγεία με θερμίστορ

Πώς να φτιάξετε ένα στοιχείο Peltier με τα χέρια σας για ένα ψυγείο με ένα θερμίστορ; Απαντώντας σε αυτήν την ερώτηση, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι πλάκες για αυτό επιλέγονται αποκλειστικά από κεραμικά. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούνται περίπου 20 αγωγοί. Αυτό είναι απαραίτητο για να είναι μεγαλύτερη η διαφορά θερμοκρασίας. Μπορείτε να το αυξήσετε έως και 70%. Σε αυτή την περίπτωση, είναι σημαντικό να υπολογίσετε

Αυτό μπορεί να γίνει με βάση την ισχύ του εξοπλισμού. Ένα ψυγείο που χρησιμοποιεί υγρό φρέον είναι ιδανικό σε αυτή την περίπτωση. Το ίδιο το στοιχείο Peltier είναι εγκατεστημένο κοντά στον εξατμιστή, ο οποίος βρίσκεται δίπλα στον κινητήρα. Για να το εγκαταστήσετε, θα χρειαστείτε ένα τυπικό σύνολο εργαλείων, καθώς και παρεμβύσματα. Είναι απαραίτητα για την προστασία του μοντέλου από το ρελέ εκκίνησης. Έτσι, η ψύξη του κάτω μέρους της συσκευής θα συμβεί πολύ πιο γρήγορα.

Για να επιτύχετε μια διαφορά θερμοκρασίας (φαινόμενο Peltier) με τα χέρια σας, μπορεί να χρειαστείτε τουλάχιστον 16 αγωγούς. Το κύριο πράγμα είναι να μονώσετε αξιόπιστα τα καλώδια που θα συνδεθούν στον συμπιεστή. Για να κάνετε τα πάντα σωστά, πρέπει πρώτα να αποσυνδέσετε το στεγνωτήριο ψυγείου. Μόνο μετά από αυτό είναι δυνατή η σύνδεση όλων των επαφών. Μόλις ολοκληρωθεί η εγκατάσταση, το όριο τάσης θα πρέπει να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας ένα ελεγκτή. Εάν το στοιχείο δυσλειτουργεί, ο θερμοστάτης είναι ο πρώτος που υποφέρει. Σε ορισμένες περιπτώσεις εμφανίζεται

Μοντέλο για ψυγείο 15 V

Μπορείτε να φτιάξετε ένα ψυγείο Peltier με τα χέρια σας με μικρές μονάδες Οι μονάδες συνδέονται κυρίως κοντά στα καλοριφέρ. Για να τα στερεώσουν με ασφάλεια, οι ειδικοί χρησιμοποιούν γωνίες. Το στοιχείο δεν πρέπει να ακουμπάει στο φίλτρο και αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη.

Για να ολοκληρώσετε μια θερμοηλεκτρική μονάδα Peltier με τα χέρια σας, η κάτω πλάκα επιλέγεται κυρίως από ανοξείδωτο χάλυβα. Οι αγωγοί, κατά κανόνα, χρησιμοποιούνται με τη σήμανση "PR20". Μπορούν να αντέξουν μέγιστο φορτίο 3 Α. Η μέγιστη απόκλιση θερμοκρασίας μπορεί να φτάσει τους 10 βαθμούς. Σε αυτή την περίπτωση, η απόδοση μπορεί να είναι 75%.

Στοιχεία Peltier σε ψυγεία 24 V

Χρησιμοποιώντας ένα στοιχείο Peltier, μπορείτε να φτιάξετε ένα ψυγείο με τα χέρια σας μόνο από αγωγούς με καλή σφράγιση. Ταυτόχρονα, πρέπει να στοιβάζονται σε τρεις σειρές για ψύξη. Το ρεύμα λειτουργίας στο σύστημα πρέπει να διατηρείται στα 4 A. Μπορείτε να το ελέγξετε χρησιμοποιώντας ένα συμβατικό ελεγκτή.

Εάν χρησιμοποιείτε κεραμικές πλάκες για το στοιχείο, η μέγιστη απόκλιση θερμοκρασίας μπορεί να επιτευχθεί στους 15 βαθμούς. Τα καλώδια προς τον πυκνωτή τοποθετούνται μόνο μετά την τοποθέτηση της φλάντζας. Μπορείτε να το στερεώσετε στον τοίχο της συσκευής με διάφορους τρόπους. Το κύριο πράγμα σε αυτή την κατάσταση δεν είναι να χρησιμοποιήσετε κόλλα, η οποία είναι ευαίσθητη σε θερμοκρασίες άνω των 30 βαθμών.

Στοιχείο Peltier για ψυγείο αυτοκινήτου

Για να φτιάξετε ένα υψηλής ποιότητας αυτόματο ψυγείο με τα χέρια σας, επιλέγεται μια μονάδα Peltier (μονάδα) με μια πλάκα του οποίου το πάχος δεν είναι μεγαλύτερο από 1,1 mm. Είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε μη αρθρωτά καλώδια. Για τη λειτουργία θα απαιτηθούν επίσης χάλκινοι αγωγοί. Η χωρητικότητά τους πρέπει να είναι τουλάχιστον 4Α.

Έτσι, η μέγιστη απόκλιση θερμοκρασίας θα φτάσει τους 10 βαθμούς, αυτό θεωρείται φυσιολογικό. Οι αγωγοί χρησιμοποιούνται συχνότερα με τη σήμανση "PR20". Πρόσφατα έδειξαν ότι είναι πιο σταθεροί. Είναι επίσης κατάλληλα για διάφορες επαφές. Ένα συγκολλητικό σίδερο χρησιμοποιείται για τη σύνδεση της συσκευής με τον πυκνωτή. Η εγκατάσταση υψηλής ποιότητας είναι δυνατή μόνο στη φλάντζα του μπλοκ ρελέ. Οι διαφορές σε αυτή την περίπτωση θα είναι ελάχιστες.

Πώς να φτιάξετε ένα στοιχείο για ένα ψυγείο πόσιμου νερού;

Για να τα διορθώσετε, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κανονικούς ξηρούς καρπούς. Η εμφάνιση υπερβολικού θορύβου κατά τη λειτουργία υποδεικνύει ότι η συσκευή δεν λειτουργεί σωστά. Σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητο να ελέγξετε την ακεραιότητα της καλωδίωσης. Πρέπει επίσης να επιθεωρήσετε τους αγωγούς.

Στοιχείο Peltier για κλιματιστικό

Για να φτιάξετε ένα υψηλής ποιότητας στοιχείο Peltier με τα χέρια σας για ένα κλιματιστικό, χρησιμοποιούνται διπλές πλάκες. Το ελάχιστο πάχος τους πρέπει να είναι τουλάχιστον 1 mm. Σε αυτή την περίπτωση, μπορείτε να ελπίζετε για απόκλιση θερμοκρασίας 15 βαθμών. Μετά τον εξοπλισμό των μονάδων, η απόδοση των κλιματιστικών αυξάνεται κατά μέσο όρο κατά 20%. Πολλά σε αυτήν την περίπτωση εξαρτώνται από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη η σταθερότητα της τάσης του δικτύου. Με μικρές παρεμβολές, η συσκευή μπορεί να αντέξει φορτίο περίπου 4 A.

Κατά τη συγκόλληση αγωγών, δεν πρέπει να τοποθετούνται πολύ κοντά ο ένας στον άλλο. Για να ολοκληρώσετε σωστά τις μονάδες Peltier με τα χέρια σας, οι επαφές εισόδου και εξόδου πρέπει να εγκατασταθούν μόνο σε μία από τις δύο πλάκες. Σε αυτή την περίπτωση, η συσκευή θα είναι πιο συμπαγής. Ένα σοβαρό λάθος σε αυτήν την περίπτωση θα ήταν να συνδέσετε τη μονάδα απευθείας στη μονάδα. Αυτό θα οδηγήσει σε αναπόφευκτη ζημιά στο στοιχείο.

Εγκατάσταση της μονάδας σε πυκνωτή

Για να εγκαταστήσετε μια μονάδα Peltier με τα χέρια σας, είναι σημαντικό να αξιολογήσετε την ισχύ του πυκνωτή. Εάν δεν υπερβαίνει τα 20 V, τότε το στοιχείο πρέπει να τοποθετηθεί με αγωγούς με την ένδειξη "PR30" ή "PR26". Για να στερεώσετε τη μονάδα Peltier (στοιχείο) στον πυκνωτή με τα χέρια σας, χρησιμοποιήστε μικρές μεταλλικές γωνίες.

Είναι καλύτερο να τα τοποθετήσετε τέσσερα σε κάθε πλευρά. Όσον αφορά την απόδοση, ο πυκνωτής μπορεί τελικά να προσθέσει συν 10%. Αν μιλάμε για απώλειες θερμότητας, θα είναι ασήμαντες. Η απόδοση της συσκευής είναι κατά μέσο όρο 80%. Οι μονάδες δεν έχουν σχεδιαστεί για πυκνωτές υψηλής τάσης. Σε αυτή την περίπτωση, ακόμη και ένας μεγάλος αριθμός αγωγών δεν θα βοηθήσει.