Modul Peltier: Spesifikasi

Termokopel (Peltier modul) bekerja pada prinsip efek sebaliknya thermocouple - penampilan perbedaan suhu ketika arus listrik.

Bagaimana elemen Peltier?

Cukup hanya menerapkan modul Peltier, prinsip yang terdiri dalam emisi atau penyerapan panas pada saat kontak dari bahan yang berbeda dengan melewati melaluinya arus. Kepadatan dari fluks energi elektron sebelum dan setelah kontak yang berbeda. Jika output kurang, berarti ada dapat menghasilkan panas. Ketika elektron melambat dalam kontak dengan medan listrik, mereka memberikan energi kinetik ke kisi-kisi, pemanasan itu. Jika mereka dipercepat, panas yang diserap. Hal ini disebabkan fakta bahwa bagian dari energi yang diambil dari kisi kristal dan pendinginan berlangsung.

Untuk sebagian besar, fenomena ini melekat dalam semikonduktor, karena perbedaan yang besar antara biaya.

Peltier modul, penggunaan yang merupakan subyek dari review kami, digunakan untuk membuat perangkat pendingin thermoelectric (TEM). Yang paling sederhana yang terdiri dari dua p- semikonduktor dan tipe-n, serial terhubung melalui kontak tembaga.

Jika elektron berpindah dari semikonduktor "p" untuk "n", transisi pertama dari melintang logam mereka bergabung kembali dengan pelepasan energi. Transisi berikutnya semikonduktor "p" dalam konduktor tembaga disertai dengan "peregangan" elektron melalui persimpangan oleh medan listrik. Proses ini menyebabkan penyerapan energi dan pendinginan dari daerah sekitar kontak. Demikian pula, ada proses pada transisi ini.

Ketika lokasi pemanasan dan pendinginan kontak dalam bidang sejajar yang berbeda mendapatkan implementasi praktis dari proses. Semikonduktor terbuat dari selenium, bismut, antimon dan telurium. Peltier modul menampung sejumlah besar termokopel ditempatkan di antara piring keramik nitrida atau aluminium oksida.

Faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi TEM

• Kekuatan saat ini.
• Jumlah termokopel (hingga beberapa ratus).
• jenis semikonduktor.
• Tingkat pendinginan.

jumlah besar mencapai jauh gagal karena efisiensi yang rendah (5-8%) dan biaya tinggi. Untuk TEM bekerja dengan sukses, perlu untuk memastikan penghapusan efektif panas dari sisi dipanaskan. Hal ini menciptakan kesulitan dalam perwujudan praktis metode ini. Jika Anda mengubah polaritas sisi dingin dan panas berubah satu sama lain.

Keuntungan dan kerugian dari modul

Kebutuhan TEM muncul dengan munculnya perangkat elektronik yang memerlukan miniatur sistem pendingin. Manfaat modul berikut:

• kekompakan;
• tidak ada yang bergerak koneksi;
• Peltier prinsip operasi modul reversibel dengan mengubah polaritas;
• koneksi kesederhanaan kaskade untuk peningkatan daya.

Kerugian utama adalah rendahnya efisiensi modul. Hal ini diwujudkan dalam biaya besar kekuasaan dalam mencapai efek pendinginan yang diinginkan. Selain itu, ia memiliki biaya tinggi.

Penerapan TEM

Peltier modul sebaiknya digunakan untuk mendinginkan chip dan bagian-bagian kecil. dasar diletakkan untuk elemen pendingin peralatan militer:

• chip;
• detektor inframerah;
• elemen laser;
• osilator kristal.

secara bertahap mulai menerapkan modul Peltier thermoelectric di peralatan rumah tangga: untuk membuat lemari es, AC, generator, regulator suhu. Tujuan utamanya adalah untuk mendinginkan benda-benda kecil.

pendinginan CPU

Komponen utama dari komputer terus-menerus ditingkatkan, yang mengarah ke peningkatan panas. Seiring dengan mereka sedang mengembangkan sistem pendingin menggunakan teknologi inovatif, sarana modern kontrol. modul Peltier digunakan di daerah ini ditemukan terutama di sirkuit pendingin dan komponen elektronik lainnya. Dengan mode percepatan mikroprosesor memaksa pendingin konvensional tidak lagi mengatasi. Peningkatan frekuensi prosesor memungkinkan untuk meningkatkan kinerja mereka.

Meningkatkan kecepatan kipas mengarah ke suara yang cukup besar. Ini menghilangkan biaya menggunakan modul Peltier dalam sistem pendingin gabungan. Dengan cara ini, perusahaan maju dengan cepat menguasai produksi sistem pendinginan yang efisien, yang diminati.

Karena panas biasanya ditugaskan prosesor pendingin. Aliran udara dapat tersedot atau dikirim ke luar dari dalam unit sistem. Masalah utama terletak pada kenyataan bahwa suhu udara kadang-kadang tidak cukup untuk pembuangan panas. Oleh karena itu TEM digunakan untuk mendinginkan aliran udara yang masuk unit sistem, sehingga meningkatkan efisiensi pertukaran panas. Dengan demikian, AC terintegrasi adalah pendingin komputer konvensional asisten.

Pada kedua sisi modul dipasang radiator aluminium. Dari piring dingin untuk pendinginan udara ditiup ke prosesor. Setelah ia akan mengambil panas, itu pukulan keluar melalui modul ventilator hot plate radiator lainnya.

TEM modern dioperasikan perangkat elektronik dengan sensor suhu, dimana tingkat pendinginan sebanding dengan pemanasan prosesor.

Aktivasi prosesor pendinginan juga menciptakan beberapa masalah.

1. Sederhana pendinginan modul Peltier dirancang untuk terus beroperasi. Pada mengurangi konsumsi daya dan mengurangi pembuangan panas, yang dapat menyebabkan overcooling dari kristal dan prosesor pembekuan berikutnya.
2. Jika pekerjaan lebih dingin dan lebih dingin tidak selaras dengan benar, yang terakhir mungkin pergi ke pemanasan bukannya pendinginan. tambahan sumber panas prosesor penyebab overheating.

Jadi, untuk prosesor modern membutuhkan teknologi pendingin canggih untuk kontrol modul sendiri. Perubahan tersebut dalam kondisi operasi tidak terjadi dengan video, yang juga memerlukan pendinginan intensif. Oleh karena itu, TEM sangat ideal bagi mereka.

Autorefrigerator tangan sendiri

Di tengah-tengah abad terakhir, industri dalam negeri berusaha untuk menguasai produksi kulkas ukuran kecil, berdasarkan efek Peltier. Teknologi yang ada waktu tidak memungkinkan untuk melakukannya. Sekarang terutama jera adalah harga tinggi, tetapi upaya terus dan kemajuan telah dicapai di sini.

produksi macam perangkat thermoelectric memungkinkan Anda untuk membuat tangan Anda sendiri kulkas kecil, nyaman untuk digunakan dalam mobil. dasarnya adalah "sandwich", yang dilakukan sebagai berikut.

1. Pada bagian atas penutup radiator lapisan konduktif termal jenis pasta CBT-8 dan Peltier modul melekat pada salah satu permukaan sisi dari keramik.
2. Analog hal tersebut melekat pada sisi bawah dari radiator lainnya, dimaksudkan untuk ditempatkan di ruang kulkas.
3. Seluruh perangkat erat dikompresi dan dikeringkan selama 4-5 jam.
4. Kedua radiator dipasang pendingin: atas akan mengusir panas dan lebih rendah - menyamakan suhu dalam ruang kulkas.

kulkas casing terbuat dari lapisan panas-isolasi dalam. Adalah penting bahwa itu sepenuhnya ditutup. Untuk melakukan ini, Anda dapat menggunakan kotak alat plastik biasa.

Kekuatan 12 disuplai dari sistem kendaraan. Hal ini dapat dibuat dan dari power supply 220 V AC. Skema mengkonversi AC ke konstan diterapkan paling sederhana. Ini berisi penyearah jembatan dan riak smoothing kapasitor. Adalah penting bahwa output besarnya ini tidak melebihi 5% dari nilai nominal, atau efisiensi perangkat menurun. Dalam modul, ada dua kesimpulan kabel berwarna. Untuk merah selalu terhubung "plus" untuk hitam - "minus".

Kekuatan TEM harus sesuai dengan volume tinju. 3 digit pertama menunjukkan jumlah pasangan menandai mikronutrien semikonduktor di dalam modul (49-127 atau lebih). Intensitas saat ini dinyatakan oleh dua digit terakhir menandai (3 sampai 15 A). Jika daya tidak cukup, kita harus tetap berpegang pada radiator adalah modul lain.

Perhatikan! Jika elemen saat akan melebihi kapasitas, maka akan dipanaskan di kedua sisi, dan cepat rusak.

Peltier modul: generator energi listrik

TEM dapat digunakan untuk menghasilkan listrik. Untuk tujuan ini perlu untuk membuat perbedaan suhu antara pelat dan diatur diantaranya thermocouple akan menghasilkan listrik.

Untuk penggunaan praktis dari TEM membutuhkan setidaknya 5 V. Maka dapat digunakan untuk mengisi ponsel. Karena rendahnya efisiensi modul Peltier akan memerlukan langkah-up DC converter. Untuk membangun generator akan membutuhkan:

• 2 Peltier modul TES1-12705 piring dengan ukuran 40x40 mm;
• converter EC-1674;
• plat aluminium tebal 3 mm;
• panci air;
• tahan panas perekat.

Ditempatkan antara pelat dua modul pada lem, dan kemudian seluruh struktur adalah tetap ke bagian bawah panci. Jika Anda mengisinya dengan air dan taruh di atas api, untuk memperoleh perbedaan suhu yang diperlukan yang menghasilkan ggl sekitar 1,5 V. Dengan menghubungkan modul untuk meningkatkan converter, Anda dapat meningkatkan tegangan ke 5 volt yang dibutuhkan untuk mengisi baterai ponsel.

Semakin besar perbedaan suhu antara air dan pelat dipanaskan bawah, generator beroperasi lebih efisien. Oleh karena itu perlu untuk mencoba untuk mengurangi pemanasan air dengan cara yang berbeda: .. Untuk membuatnya mengalir, sering mengganti dll Sebuah cara yang efektif segar meningkatkan perbedaan suhu koneksi cascade modul ketika mereka ditumpangkan satu atas lapisan lainnya. Meningkatkan ukuran keseluruhan dari perangkat ditempatkan antara pelat memungkinkan elemen yang lebih dan dengan demikian meningkatkan daya total.

kinerja pembangkit akan cukup untuk mengisi baterai kecil, pengoperasian lampu LED atau radio. Perhatikan! Untuk membuat modul termoelektrik yang diperlukan mampu beroperasi pada 300-400 ⁰ C! Sisa setelan untuk pengujian uji coba saja.

Tidak seperti sarana alternatif lain menghasilkan listrik, mereka dapat dioperasikan selama gerakan jika membuat sesuatu seperti pemanas katalitik.

modul Peltier domestik

TEM produksinya berasal dari kami di pasar tidak begitu lama. Mereka sangat handal dan memiliki kinerja yang baik. Peltier modul yang diminati, memiliki dimensi 40x40 mm. Hal ini dirancang untuk arus maksimum 6 A dan tegangan sampai 15 V.

modul Peltier dalam negeri bisa dibeli dengan harga rendah. Ketika konsumsi daya 85 watt itu menciptakan perbedaan suhu 60 ⁰ C. Pada dingin ia mampu melindungi terhadap disipasi prosesor overheating 40W.

Karakteristik perusahaan modul terkemuka

perangkat asing di pasar dalam berbagai. Untuk melindungi prosesor perusahaan terkemuka digunakan sebagai lemari es RAH56V Peltier modul, harga disertakan dengan kipas angin adalah $ 35.

Dengan dimensi 30x30 mm mendukung suhu prosesor tidak lebih dari 63 ⁰ C dengan mengalokasikan daya 25 watt. Untuk memasok tegangan cukup untuk 5 V, dan saat ini tidak melebihi 1,5 A.

Nah cocok untuk pendinginan Peltier prosesor modul RA6EHV menyediakan mode suhu normal pada disipasi daya 40 watt. Luas modulus adalah 40x40 mm, dan konsumsi arus - 8 A. Juga mengesankan ukuran - 60h60h52,5 mm (dengan kipas) - perangkat memerlukan ruang bebas di sekitarnya. harganya $ 65.

Bila menggunakan Peltier spesifikasi modul itu harus memenuhi kebutuhan perangkat pendingin. Tidak dapat diterima bahwa mereka memiliki suhu terlalu rendah. Hal ini dapat menyebabkan kondensasi uap air yang merugikan efek pada elektronik.

Modul pembuatan pembangkit, seperti TES1-12706, TES1-12709, memiliki kekuatan yang lebih besar - 72 W dan 108 W masing-masing. Mereka dibedakan oleh menandai selalu diterapkan pada sisi panas. Suhu maksimum yang diizinkan di sisi panas dari mereka adalah 150-160 ⁰ C. Semakin besar gradien suhu antara pelat, tegangan output yang lebih tinggi diperoleh. Perangkat ini beroperasi dengan perbedaan suhu maksimum 600 ⁰ C.

modul Peltier bisa dibeli dengan harga murah - sekitar $ 10 atau kurang per potong, jika Anda mencari baik. Cukup sering, penjual jauh melebih-lebihkan harga, tapi dapat ditemukan di beberapa kali lebih murah jika dibeli dijual.

kesimpulan

Efek Peltier telah diterapkan pada saat ini dalam penciptaan kulkas kecil, teknologi modern yang diperlukan. Reversibilitas proses memungkinkan untuk memproduksi mikro listrik, permintaan untuk pengisian perangkat elektronik.

Tidak seperti sarana alternatif lain menghasilkan listrik, mereka dapat bekerja di jalan, jika Anda menginstal pemanas katalitik.