Peltier Modul: Spesifikasjoner

Termoelementer (Peltier-modul) fungerer på prinsippet av termoelementet i motsatt retning - Utseendet av temperaturforskjellen når den elektriske strømmen flyter.

Hvordan virker en Peltier element?

Ganske enkelt anvende en Peltier-modul, hvis prinsipp består i utslipp eller absorpsjon av varme i det øyeblikk kontakten av forskjellige materialer ved føring derigjennom en strøm. Tetthet av energifluksen av elektronene før og etter kontakt er forskjellig. Hvis utgangen er mindre, betyr dette at der kan generere varme. Når elektronene bremses i kontakt med det elektriske felt, de kinetisk energi til det gitter, varmer det. Hvis de blir akselerert, varmen absorbert. Dette skyldes det faktum at en del av energien tas fra krystallgitteret og avkjølingen finner sted.

I stor grad, er dette fenomenet iboende i halvledere, på grunn av den store forskjell mellom ladningene.

Peltier-modulen, er bruken av hvilken gjenstand for vår gjennomgang, som brukes til å lage en termoelektrisk kjøleinnretninger (TEM). Den enkleste av disse består av to halvleder-p- og n-type, seriekoblet via kobberkontaktene.

Når elektronene beveger seg fra halvleder "p" til "n", den første overgang fra metallet tverrstykket de rekombinerer med frigjøring av energi. Den neste overgang fra halvleder "p" i kobberlederen er ledsaget av "strekking" av elektroner gjennom krysset av det elektriske felt. Denne prosessen fører til absorpsjon av energi, og avkjøling av området rundt kontakt. Likeledes er fremgangsmåter for disse overgangene.

Når plasseringen av oppvarmings- og kjøle kontakter i forskjellige parallelle plan få praktiske gjennomføring av fremgangsmåten. Halvledere er laget av selen, vismut, antimon og tellur. Peltier-modul rommer et stort antall termoelementer plassert mellom de keramiske platene siliciumnitrid eller aluminiumoxyd.

Faktorer som påvirker effektiviteten av TEM

• Den nåværende styrke.
• Antall termo (opp til flere hundre).
• halvledertyper.
• Avkjølingshastigheten.

Store mengder nå langt mislyktes på grunn av en lav virkningsgrad (5-8%) og høye kostnader. Til TEM arbeidet lykkes, er det nødvendig å sikre effektiv fjerning av varme fra den oppvarmede side. Dette skaper vanskeligheter ved den praktiske utførelse av fremgangsmåten. Hvis du endrer polariteten til kalde og varme sider endres med hverandre.

Fordeler og ulemper med moduler

Behovet for TEM dukket opp med fremveksten av elektroniske enheter som krever miniatyriserte kjølesystemer. Fordeler med følgende moduler:

• kompakthet;
• ingen bevegelige koblinger;
• Peltier-modulen driftsprinsipp er reversibel ved å endre polaritet;
• enkelhet kaskade tilkoblinger for effektøkning.

Den viktigste ulempe er den lave effektiviteten av modulen. Dette er manifestert i den store bekostning av makt for å oppnå den ønskede kjøleeffekt. I tillegg har den en høy pris.

Bruk av TEM

Peltier-modulen er fortrinnsvis brukt for å kjøle pommes friten og små deler. Grunnlaget ble lagt for kjøleelementer militært utstyr:

• chips;
• infrarød detektor;
• elementer av laser;
• krystall oscillatorer.

gradvis begynte å bruke en Peltier termoelektrisk modul i husholdningen: å skape kjøleskap, klimaanlegg, generatorer, temperatur regulatorer. Hovedformålet er å kjøle små gjenstander.

CPU kjøling

De viktigste komponentene i datamaskiner blir stadig forbedret, noe som fører til en økning i varme. Sammen med dem er å utvikle kjølesystemer ved hjelp av innovative teknologier, moderne former for kontroll. Peltier enhet som benyttes i dette området finnes primært i kjølekretsene og andre elektroniske komponenter. Med den tvungne akselerasjon modusmikroprosessorer konvensjonelle kjølere ikke lenger håndtere. En prosessor frekvensøkningen gjør det mulig å forbedre resultatene.

Økende viftehastigheten fører til en betydelig støy. Det eliminerer bekostning av anvendelse av et Peltier-modul i en kombinert kjølesystemet. På denne måten avanserte selskaper raskt mestrer produksjon av effektive kjølesystemer, som var svært etterspurt.

Siden varmen er vanligvis tildelt prosessorer kjølere. Luftstrømmen kan suges eller leveres til utsiden fra innsiden av systemenheten. Det største problemet ligger i det faktum at lufttemperaturen og til ikke er tilstrekkelig for varmespredning. Derfor TEM ble anvendt for avkjøling av luftstrømmen som kommer inn i systemenheten, for derved å forbedre varmevekslingseffektivitet. Således er den integrerte luftkondisjoneringsanlegget en assistent konvensjonell datamaskin kjøling.

På begge sider av modulen er montert aluminium radiatorer. Fra den kalde platen for kjøleluft blåst til prosessoren. Etter at han vil ta varmen, blåser den ut gjennom den andre ventilator modulen kokeplate radiator.

Moderne TEM drives elektronisk innretning med temperaturføler, karakterisert ved at graden av kjøling er proporsjonal med oppvarming av prosessoren.

Aktivering av kjøle prosessorer også skaper noen problemer.

1. Enkel avkjøling Peltiermodulene er konstruert for kontinuerlig drift. Ved redusert effektforbruk og redusert varmespredning, noe som kan føre til for sterk kjøling av krystallet og den påfølgende fryse prosessoren.
2. Dersom arbeidet er kjøligere og kjøleren er ikke rett, kan den sistnevnte går til oppvarming i stedet for nedkjøling. en ekstra varmekilde prosessor forårsake overoppheting.

Således, for moderne prosessorer behov for svært høy kjøleteknologi til kontroll av modulene selv. Slike endringer i driftsforhold ikke forekommer med video, som også krever intensiv kjøling. Derfor er TEM ideelt for dem.

Autorefrigerator egne hender

I midten av forrige århundre, ble den innenlandske industrien prøver å mestre produksjon av små-størrelse kjøleskap, basert på Peltier effekten. Den eksisterende teknologien på den tiden tillot ikke å gjøre det. Nå først og fremst en avskrekkende er den høye prisen, men forsøk fortsetter og fremgang har allerede oppnådd her.

Bredt produksjon av termoelektriske enheter lar deg lage dine egne hender et lite kjøleskap, praktisk for bruk i biler. Dens basis er en "sandwich", som er gjort som følger.

1. Ved den øvre radiator dekksjikt av termisk ledende lim typen CBT-8 og Peltier-modulen er festet til den ene sideflate av det keramiske materialet.
2. Analogt til dette er festet til den nedre side av den annen radiator, som er ment å bli plassert i kjøleskapet kammeret.
3. Hele enheten er tett komprimert og tørket i 4-5 timer.
4. Begge radiatorer montert kjøler: toppen vil spre varme og lavere - utjevne temperaturen i kjølekammeret.

kjøleskap foringsrøret er laget av en varmeisolerende foring inne. Det er viktig at den er helt lukket. For å gjøre dette, kan du bruke en vanlig plast verktøykasse.

Strøm 12 leveres fra kjøretøyet systemet. Den kan lages og fra 220 V vekselstrømforsyning. Ordningen konvertere AC til konstant brukt mest enkle. Den inneholder en brolikeretter og en glattekondensator krusning. Det er viktig at utgangs-størrelsen av disse ikke overskrider 5% av den nominelle verdi, eller anordning minsker virkningsgraden. I modulen, er det to konklusjoner av fargede tråder. Til den røde er alltid koblet "pluss" til den svarte - "minus".

Strøm TEM må tilsvare volumet av boksing. De 3 første siffer angir antall par av merking halvledermikronæringsstoffer inne i modulen (49 til 127 eller flere). Strømstyrken er uttrykt ved de to siste sifrene merking (3 til 15 A). Hvis strømmen er ikke nok, må vi holde oss til radiatorene er en annen modul.

Vær oppmerksom! Hvis gjeldende element vil overstige kapasiteten, vil det være oppvarmet på begge sider, og raskt bryter ned.

Peltier-modul: en generator for elektrisk energi

TEM kan brukes til å generere elektrisitet. For dette formål er det nødvendig å skape en temperaturforskjell mellom platene, og anordnet mellom disse termo vil generere elektrisitet.

For praktisk bruk av TEM trenger minst fem V. Deretter kan den brukes til å lade en mobiltelefon. På grunn av den lave effektivitet av Peltier-modulen vil kreve en step-up DC-omformeren. Å bygge generatoren trenger:

• 2 Peltier-modul TES1-12705 plater med en størrelse på 40x40 mm;
• omformer EC-1674;
• aluminiumsplate på 3 mm;
• panorere for vann;
• varmebestandig lim.

Er plassert mellom platene i to moduler på limet, og deretter hele strukturen er festet til bunnen av potten. Hvis du fyller den med vann og satt i brann, for å få den nødvendige temperaturforskjellen som produserer emf på ca 1,5 V. Ved å koble modulene for å øke converter kan du øke spenningen til 5 volt for å lade batteriet i telefonen.

Jo større temperaturforskjellen mellom vannet og den nedre oppvarmede plate, driver generatoren mer effektivt. Derfor er det nødvendig å prøve å redusere oppvarmingen av vannet på forskjellige måter: .. For at det skal flyte, ofte erstatte fersk etc. Et effektivt middel for å øke temperaturdifferansen er en kaskadekopling av modulene når de blir overlagret en av de andre lagene. At den totale størrelsen av anordningen er plassert mellom platene gjør det mulig for flere elementer, og derved øke den totale effekt.

generator ytelsen vil være nok til å lade små batterier, drift av LED-lamper eller radio. Vær oppmerksom! For å skape den nødvendige termoelektriske moduler som er i stand til å operere på 300 til 400 ⁰ C! Resten av drakten for rettssaken testing.

I motsetning til andre alternative måter for å generere elektrisitet, kan de være i drift under bevegelse hvis skape noe som et katalytisk varmeelement.

Innenlandske Peltier moduler

TEM av produksjonen kom fra oss i markedet ikke så lenge siden. De er svært pålitelig og har god ytelse. Peltier-modulen som er sterkt etterspurt, har dimensjoner på 40x40 mm. Den er konstruert for en maksimal strøm på 6 A og spenninger opp til 15 V.

Innenriks Peltier modul kan kjøpes til en lav pris. Når strømforbruket 85 watt det opprettes en temperaturdifferanse på 60 ⁰ C. Ved kjøleren er det i stand til å beskytte mot overoppheting prosessor ødsling 40W.

Karakteristika for moduler ledende firmaer

Utenlandske enheter på markedet i et bredt spekter. For å beskytte prosessoren ledende firmaer brukes som et kjøleskap RAH56V Peltier modul, er prisen inkludert med viften er $ 35.

Med dimensjoner 30x30 mm støtter den prosessor temperatur som ikke er høyere enn 63 ⁰ C med tildelte effekt 25 watt. For å tilføre nok spenning til 5 V, og strømmen ikke overstiger 1,5 A.

Godt egnet for kjøling av Peltier-modul prosessoren RA6EHV gi normal temperatur modus på et effektforbruk på 40 watt. Arealet av dets elastisitetsmodul er 40x40 mm, og strømforbruket - 8 A. Også bilde - 60h60h52,5 mm (med vifte) - en innretning krever et fritt rom rundt det. prisen er $ 65.

Ved bruk av en Peltiermodul spesifikasjoner må det oppfylle behovene til kjøleinnretningen. Det er uakseptabelt at de har en for lav temperatur. Dette kan føre til kondensering av fuktighet som skadelig virkning på elektronikken.

Modulene av generator fremstilling, for eksempel TES1-12706, TES1-12709, større kraft - 72 W og 108 W hhv. De er preget av merkingen alltid brukt den varme siden. Maksimal tillatt temperatur ved den varme side av dem er 150-160 ⁰ C. Jo større temperaturgradient mellom platene, blir den høyere utgangsspenning oppnås. Apparatet arbeider med en maksimal temperaturforskjell på 600 ⁰ C.

Peltier moduler kan kjøpes billig - rundt $ 10 eller mindre per stykke, hvis du søker godt. Ganske ofte, selgere betydelig overvurdere prisen, men kan finnes i flere ganger billigere hvis kjøpt på salg.

konklusjon

Peltier effekten har blitt brukt i øyeblikket i etableringen av et lite kjøleskap, nødvendig moderne teknologi. Reversibilitet av fremgangsmåten gjør det mulig å fremstille mikro-elektrisk, behovet for lading elektroniske enheter.

I motsetning til andre alternative metoder for å generere elektrisitet, kan de jobbe på veien, hvis du installerer en katalytisk varmeapparat.