Peltier Module: Špecifikácie

Termočlánky (Peltierov modul) pracuje na princípe termočlánku opačný efekt - vzhľad rozdielu teplôt, keď je elektrický prúd.

Ako Peltierov článok?

Pomerne jednoducho použiť modul Peltierova, ktorého podstata spočíva v tom, emisie alebo absorpcie tepla v okamihu styku rôznych materiálov, aby prešiel cez prúdom. Hustota energetického toku elektrónov pred a po kontakte sa líšia. V prípade, že výstup je menej, to znamená, že tam môže generovať teplo. Keď sú elektróny zabrzdí v kontakte pomocou elektrického poľa, ktoré kinetickej energie do mriežky, zahriatím. V prípade, že sú urýchľované, teplo je absorbované. To je spôsobené tým, že časť energie je prevzatá z kryštálovej mriežky a jeho ochladzovanie uskutočňuje.

Do značnej miery je tento jav je vlastný polovodičov, kvôli veľkému rozdielu medzi poplatkov.

Peltier modul, ktorého použitie je predmetom previerky, ktorý sa používa na vytvorenie termoelektrické chladiace zariadenia (TEM). Najjednoduchšie, ktorý sa skladá z dvoch polovodičových p- a n-typu, sériovo pripojený pomocou medených kontaktov.

Ak elektróny sa pohybujú od polovodičového "p" k "n", prvý prechod z kovového priečnika sa rekombinovať s uvoľnením energie. Ďalšia prechod z polovodičového "p" v medeného vodiča je sprevádzané "naťahovanie" elektrónov prostredníctvom križovatke elektrickým poľom. Tento proces vedie k absorpcii energie a chladenie oblasti okolo kontaktu. Rovnako tak existujú procesy na týchto prechodov.

Pri umiestnení vykurovacích a chladiacich kontaktov v rôznych rovnobežných rovinách získať praktické vykonávanie procesu. Polovodiče sú vyrobené z selén, bizmutu, antimónu a telúru. Peltierov modul pojme veľké množstvo termočlánkov umiestnených medzi keramické dosky, nitridu alebo oxidu hlinitého.

Faktory ovplyvňujúce účinnosť TEM

• Súčasná sila.
• Počet termočlánkov (až niekoľko sto).
• typy polovodičov.
• Rýchlosť chladenia.

Veľké množstvo dosiahnu zatiaľ nepodarilo kvôli nízkej účinnosti (5-8%) a vysoké náklady. Pre TEM pracoval úspešne, je potrebné zabezpečiť účinné odvádzanie tepla z ohriateho strany. To vytvára problém pri praktickom prevedení spôsobe. Ak zmeníte polaritu studenej a teplej stranách sa mení spolu navzájom.

Výhody a nevýhody modulov

Potreba TEM objavili so vznikom elektronických zariadení, ktoré vyžadujú miniatúrne chladiace systémy. Výhody týchto modulov:

• kompaktnosť;
• žiadne pohyblivé spoje;
• Peltier ovládací modul princíp je reverzibilná zmenou polarity;
• Jednoduchosť kaskádové pripojenie pre zvýšenie výkonu.

Hlavnou nevýhodou je nízka účinnosť modulu. To sa prejavuje vo veľkej úkor sily pre dosiahnutie požadovaného chladiaceho účinku. Okrem toho, že má vysokú cenu.

aplikácia TEM

Peltierov modul sa s výhodou používa pre chladenie triesky a malé súčiastky. Bol položený základný kameň pre chladenie prvky vojenskej techniky:

• žetóny;
• infračervený detektor;
• prvky lasera;
• kryštálové oscilátory.

Postupne sa začali uplatňovať termoelektrický modul Peltierova v domácich spotrebičov: vytvoriť chladnička, klimatizácia, generátory, regulátory teploty. Jej hlavným cieľom je ochladiť malé objekty.

chladenie CPU

Hlavnými súčasťami počítače sú neustále zdokonaľované, čo vedie k zvýšeniu tepla. Spolu s nimi sa rozvíjajú systémy chladenia s využitím inovatívnych technológií, moderné prostriedky kontroly. Peltier modul použitý v tejto oblasti nájsť predovšetkým v chladiacich okruhov a iných elektronických súčiastok. S núteným režime mikroprocesorov zrýchlenie konvenčné chladiča už vyrovnať. Zvýšenie frekvencia procesora umožňuje zlepšiť ich výkonnosť.

Zvyšovanie rýchlosti ventilátora vedie k značnému hluku. To eliminuje náklady na použitie modulu Peltierova v kombinovanej chladiacej sústavy. Týmto spôsobom vyspelej spoločnosti rýchlo zvládol výrobu účinných chladiacich systémov, ktoré boli vo veľkej dopyte.

Pretože teplo je zvyčajne pridelený procesory chladiča. Prúd vzduchu môže byť nasávaný alebo dodávané von z vnútornej časti systémovej jednotky. Hlavný problém spočíva v tom, že sa teplota vzduchu niekedy nie je dostatočná pre odvod tepla. TEM Preto bol použitý pre chladenie prúdu vzduchu, vstupujúceho do systémovej jednotky, čím sa zvyšuje účinnosť výmeny tepla. To znamená, že integrovaný klimatizačné asistentom konvenčné chladenie počítačov.

Na oboch stranách modulu sú upevnené hliníkové radiátory. Z chladiace dosky pre ochladzovanie vzduchu vháňaného do procesora. Potom, čo sa bude odoberať teplo, to fúka von cez druhú ventilátor modulu horúce platne radiátora.

Moderné TEM ovládané elektronické zariadenie s čidlom teploty, pričom stupeň chladenie je úmerná zahrievanie procesora.

Aktivácia chladenie procesorov tiež vytvára určité problémy.

1. Jednoduché chladiace moduly Peltier sú určené pre nepretržitú prevádzku. Na zníženie spotreby energie a zníženie tvorby tepla, čo môže viesť k nadmernému kryštálu a následné zmrazenie procesora.
2. V prípade, že práca je chladič a chladič nie je správne zarovnaný, môže táto prejsť na vykurovanie namiesto chladenie. dodatočný zdroj tepla procesor dôjsť k prehriatiu.

Tak, pre moderné procesory potrebujú pokročilú technológiu chladenia s kontrolou samotných modulov. Tieto zmeny v prevádzkových podmienkach sa nevyskytujú pri videu, ktoré tiež vyžadujú intenzívne chladenie. Z tohto dôvodu, TEM je ideálny pre nich.

Autorefrigerator vlastnými rukami

V polovici minulého storočia, domáci priemysel sa snaží zvládnuť výrobu menších chladničiek, na základe Peltierova javu. Existujúce technológie času neumožnil, aby tak urobili. Teraz predovšetkým odstrašujúci je vysoká cena, ale pokusy pokračujú a pokrok tu už bolo dosiahnuté.

Široká výroba termoelektrických zariadení vám umožní vytvoriť si vlastné ruky malú chladničku, vhodné pre použitie v automobiloch. Jej základom je "sendvič", ktorý sa uskutočňuje nasledovne.

1. Na hornej krycou chladiča vrstvou tepelne vodivá pasta typu CBT-8 a Peltierov modul je pripojený k jednému bočnému povrchu keramiky.
2. Analogicky je k nej pripevnený k spodnej strane druhého chladiča, ktoré sú určené na umiestnenie v chladiacom priestore.
3. Celé zariadenie je pevne zatlačený suší sa po dobu 4-5 hodín.
4. Obe telesá nainštalovaný chladič: horná rozptýli tepla a nižšie - vyrovnanie teploty v chladiacom priestore.

Skriňa chladničky je vyrobená z tepelne izolačného obloženia vnútri. Je dôležité, že je úplne uzavretý. Ak to chcete urobiť, môžete použiť bežný plast nástroj box.

Power 12 je dodávaný zo systému vozidla. To môže byť vykonané, a zo 220 V AC napájania. Schéma previesť AC na konštantnej použitá najjednoduchšie. Obsahuje usmerňovač a vyhladzovací kondenzátor zvlnenie. Je dôležité, aby výstupná veľkosť nepresahujú 5% z menovitej hodnoty, alebo sa zníži účinnosť zariadenia. V module sú dva závery farebnými drôty. Ak chcete červená je vždy pripojený "plus" na čierne - "mínus".

Power TEM musí zodpovedať objemu boxu. Prvé 3 číslice označujú počet párov značenie polovodičových mikronutrienty vnútri modulu (49-127 alebo viac). Intenzita prúdu je vyjadrená posledné dve číslice označenie (3 až 15 A). V prípade, že sila nestačí, musíme sa držať do radiátorov je ďalší modul.

Dávajte pozor! Ak je aktuálna prvok prekročí kapacitu, bude zahrievaný na oboch stranách, a rýchlo odbúrava.

Peltier modul: generátor elektrickej energie

TEM môže byť použitý na výrobu elektrickej energie. Za týmto účelom je potrebné vytvoriť teplotný rozdiel medzi doskami a medzi nimi usporiadané termočlánok generujú elektrinu.

Pre praktické využitie TEM potrebuje aspoň 5 V. Potom to môže byť použitý na nabíjanie mobilného telefónu. Vzhľadom k nízkej účinnosti modulu Peltier bude vyžadovať step-up DC prevodník. Postaviť generátor bude potrebovať:

• 2 Peltierov modul TES1-12705 plechy s veľkosťou 40x40 mm;
• prevodník ES-1674;
• hliníkový plech s hrúbkou 3 mm;
• panvica pre vodu;
• tepelne odolné lepidlo.

Sú umiestnené medzi doskami dvoch modulov na lepidlo, a potom sa pevná celá konštrukcia na dne hrnca. Pokiaľ ju naplniť vodou a dať na oheň, získať potrebné teplotný rozdiel, ktorý produkuje EMF asi 1,5 V. Po pripojení modulov k zvýšeniu konvertor, môžete zvýšiť napätie na 5 voltov potrebnej na nabíjanie batérie telefónu.

Čím väčší je teplotný rozdiel medzi vodou a spodnou vyhrievané dosky, generátor pracuje oveľa efektívnejšie. Preto je nutné, aby sa pokúsili znížiť ohrev vody rôznymi spôsobmi: .. Aby to plynúť, často nahrádzajú čerstvé atď účinným prostriedkom pre zvýšenie teplotného rozdielu je pripojenie kaskádového modulov, keď sa superponují jedna na ostatných vrstiev. Zvýšenie celkovej veľkosti zariadenia je umiestnený medzi doskami umožňuje viac prvkov, a tým zvýšiť celkový výkon.

Výkon generátora bude stačiť na nabíjanie malých batérií, prevádzka LED svietidlá alebo rádio. Dávajte pozor! Vytvoriť požadované termoelektrické moduly, schopné prevádzky pri 300-400 ⁰ ° C! Zvyšok obleku iba pre skúšobné testovanie.

Na rozdiel od iných alternatívnych spôsobov výroby elektrickej energie, môžu byť prevádzkované pri pohybe v prípade vytvoriť niečo podobné katalytického kúrenie.

Domáce moduly Peltier

TEM svojej produkcie pochádza z nás na trhu, nie je to tak dávno. Sú vysoko spoľahlivé a majú dobrý výkon. Peltier modul, ktorý je veľký záujem, má rozmery 40x40 mm. Je určený pre maximálny prúd 6 A a napätí do 15 V.

Domáce Peltier modul môžete kúpiť za nízku cenu. Keď spotreba energie 85 wattov vytvára teplotný rozdiel 60 ⁰ ° C sa na chladič je schopná chrániť pred rozptyl prehriatiu procesor 40W.

Charakteristika moduly popredných firiem

Zahraničné zariadenia na trhu v širokej palete. Na ochranu popredných firiem procesor je použitý ako chladničky RAH56V Peltierov modul, cena je zahrnutá s ventilátorom je 35 $.

S rozmermi 30x30 mm podporuje teplotu procesora nie je vyššia ako 63 ⁰ ° C s pridelenými výkon 25 wattov. Dodávať dostatok napätie 5 V a prúd neprekračuje 1,5 A.

Dobre sa hodí pre chladenie Peltierova modulu procesora RA6EHV poskytuje režim normálnej teploty na stratový výkon 40 wattov. Oblasť jej modulu je 40x40 mm a spotreba prúdu - 8 A. Tiež impozantné veľkostí - 60h60h52,5 mm (s ventilátorom) - zariadenie vyžaduje voľný priestor okolo neho. jeho cena je 65 $.

Pri použití špecifikácií modulu Peltierové musí spĺňať potreby chladiaceho zariadenia. Je neprijateľné, že majú príliš nízku teplotu. To môže viesť ku kondenzácii vlhkosti, ktoré škodlivý účinok na elektroniku.

Moduly výroby generátora, ako napríklad TES1-12706, TES1-12709, majú väčší výkon - 72 W a 108 W v tomto poradí. Vyznačujú sa značenie je vždy aplikovaný na teplú stranu. Maximálna prípustná teplota na horúcej strane z nich je 150 až 160 ⁰ C. Čím väčší je teplotný gradient medzi doskami, tým vyššia je výstupné napätie. Zariadenie pracuje s maximálnym teplotným rozdielom 600 ⁰ C.

Peltier moduly možno kúpiť lacno - okolo $ 10 alebo menej za kus, ak hľadáte dobre. Docela často, predávajúci značne nadhodnocujú cenu, ale možno nájsť v niekoľkonásobne lacnejšie ak boli zakúpené na predaj.

záver

Peltier efekt bol aplikovaný v okamihu, vytvorenie malou chladničkou, potrebnou modernou technikou. Reverzibilita procesu umožňuje vyrábať mikro elektrické, požiadavka na nabíjanie elektronických zariadení.

Na rozdiel od iných alternatívnych spôsobov výroby elektrickej energie, môžu pracovať na cestách, ak nainštalujete katalytický ohrievač.