Módulo Peltier: especificações técnicas

Термопреобразователь (módulo Peltier) funciona segundo o princípio oposto ação do par termoeléctrico, - aparecimento de uma diferença de temperatura, quando flui a corrente elétrica.

Como funciona o elemento Peltier?

é Muito simples aplicar o módulo Peltier, o princípio de que é a atribuição ou absorção de calor no momento de contacto com materiais diferentes, ao passar através da corrente. A densidade de energia de um fluxo de electrões antes do contato e depois dele é diferente. Se a saída é menor, por isso não produzem calor. Quando os elétrons em contato abrandou-se um campo elétrico, eles transmitem energia cinética de cristalina, aquecendo-o. Se eles são acelerados, o calor é absorvido. Isso ocorre devido ao fato de que parte da energia obtida junto da grade cristalina e ocorre seu resfriamento.

Em grande medida, isso é um fenômeno inerente semicondutores, o que explica a grande diferença de cargas.

O Módulo Peltier, que é o tema de nossa pesquisa, usado na criação de termelétricas, dispositivos de resfriamento (TAM). Uma delas é composta por dois semicondutores p e n-tipos, de forma consistente estados através de contatos de cobre.

Se os elétrons se movem do semicondutor "p" para "n", na primeira vez que você acessar com estrutura metálica da ponte são рекомбинируют com a liberação de energia. A próxima transição do semicondutor "p", em condutor de cobre acompanhada de "retração" de elétrons através do contato de um campo elétrico. Este processo faz com que a absorção de energia e arrefecimento, a área em torno do contato. Da mesma forma, ocorrem os processos seguintes transições.

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Quando a localização de um aquecidos e охлаждаемых de contatos em diferentes planos paralelos acontece a implementação prática da forma. Os semicondutores produzidos a partir de selênio, bismuto, antimônio ou telúrio. Módulo Peltier com capacidade para um grande número de termopares colocados entre as placas de pastilhas de nitreto ou óxido de alumínio.

Fatores que afetam a eficiência da TAM

• A Força de tensão.
• O Número de termopares (até algumas centenas).
• Tipos de semicondutores.
• A Taxa de resfriamento.

Maiores conseguir até que não foi possível devido à baixa EFICIÊNCIA (5-8 %) e de alto custo. A TAM tem trabalhado com sucesso, é necessário assegurar a dissipação de calor eficaz com aquecidas lado. Isso cria uma dificuldade na aplicação prática encarnação da forma. Se alterar a polaridade, o frio e a quente partes mudam com o outro.

Vantagens e desvantagens de módulos

A Necessidade de TAM apareceu com o surgimento de dispositivos eletrônicos que necessitam de miniaturas de sistemas de refrigeração. Vantagens módulos seguintes:

• Tamanho compacto;
• A falta de móveis de conexão;
• Um módulo Peltier o princípio de operação é reversível com a mudança de polaridade;
• Facilidade de conexões em cascata para aumentar a potência.

A Principal desvantagem do módulo é de baixa EFICIÊNCIA. Isso se manifesta em grandes custos de energia ao atingir o efeito desejado de refrigeração. Além disso, ele tem um custo elevado.

A Aplicação da TAM

Peltier módulo aplica-se principalmente para o resfriamento de chips e peças pequenas. O início da era esperado para o resfriamento, os elementos de tecnologia militar:

• Chip;
• Detectores de infravermelho;
• Elementos de lasers;
• Osciladores de cristal.

Thermoelectric módulo Peltier, gradualmente, começou a ser aplicada em eletrodomésticos: para a criação de refrigeradores, condicionadores de ar, geradores, терморегуляторов. Principalmente o seu objetivo é o de refrigeração para pequenos objetos.

Refrigeração do processador

Os Principais componentes de computadores estão em constante evolução, que leva a um aumento da dissipação de calor. Junto com eles se desenvolvem, o sistema de refrigeração com a aplicação de tecnologias inovadoras, com ferramentas modernas de controle. Módulo Peltier aplicação no setor encontrei antes de tudo, o resfriamento de chips e outros радиодеталей. Com форсированными modos de aceleração de microprocessadores tradicionais coolers já não conseguem. E o aumento da frequência de trabalho do processador dá a oportunidade de melhorar o seu desempenho.

O Aumento da velocidade de rotação do ventilador leva a uma grande ruído. Sua resolverem através da utilização de um módulo Peltier no sistema combinado de refrigeração. Desta forma avançada da empresa rapidamente dominou a produção de eficientes sistemas de arrefecimento, que se tornaram muito populares.

Com processadores de calor geralmente é relegado coolers da frente. O fluxo de ar pode ser aspirado para fora ou vir de dentro da unidade de sistema. O principal problema reside no fato de que a temperatura do ar, às vezes parece insuficiente para o dissipador de calor. Portanto, a TAM passaram a ser usados para refrigeração de fluxo de ar entrando na unidade de sistema, aumentando assim a eficiência de transferência de calor. Portanto, embutido ar condicionado é um assistente do sistema tradicional de refrigeração do computador.

Ambos os lados do módulo, são fixadas radiadores de alumínio. Do lado frio da pastilha é soprado ar de resfriamento do processador. Depois que ele vai tirar de calor, o seu sopra outra ventoinha através do radiador quente placa do módulo.

Moderno operado pela TAMo dispositivo eletrônico com sensor de temperatura, onde o grau de resfriamento é proporcional comenza de cpu.

A Ativação de refrigeração de processadores também cria alguns problemas.

1. Simples de refrigeração módulos Peltier são projetados para operação contínua. Com o menor consumo de energia também reduz a dissipação de calor, o que pode causar hipotermia cristal e a subseqüente travar o processador.
2. Se o trabalho do refrigerador e geladeira de não ser devidamente alinhada, o último pode entrar no modo de aquecimento, em vez de refrigeração. Fonte adicional de calor provocará o superaquecimento do processador.

Portanto, para os processadores de hoje precisa de uma avançada tecnologia de refrigeração com controle de funcionamento dos próprios módulos. Tais modificações modos de funcionamento não ocorrem com placas de vídeo, que também necessitam de intenso resfriamento. Portanto, para eles, a TAM é o ideal.

Автохолодильник suas mãos

Em meados do século passado a indústria nacional tentou dominar a liberação de pequenos frigoríficos, com base no efeito Peltier. A tecnologia existente é de que o tempo não permitiu fazê-lo. Agora um fator limitante, principalmente é um preço alto, mas as tentativas continuam, e os sucessos já alcançados.

A Ampla produção de termelétricas, de dispositivos permite que você criar com suas próprias mãos um pequeno frigorífico, conveniente para o uso em automóveis. Sua base é um "sanduíche" que é feito da seguinte maneira.

1. No canto superior radiador é aplicado uma camada calorífica de massas do tipo de TCC-8 e preso Peltier módulo de um lado da superfície cerâmica.
2. é Semelhante a ele está ligado com a parte inferior de outro dissipador de calor, projetado para colocar na câmera do refrigerador.
3. Tudo o dispositivo firmemente compactado e просушивается dentro de 4-5 horas.
4. Em ambos os radiadores instalados ventiladores: superior será de retirar o calor e inferior - nivelamento de temperatura no frigorífico ou no congelador.

O Gabinete de refrigerador é feito com barreira tira de dentro. É importante, para ele firmemente fechada. Para tal, poderá utilizar a rotina de caixa de ferramentas de plástico.

Fonte de Alimentação 12 v alimentado a partir do sistema do carro. Pode-se fazer e da rede De 220 v ac, com a fonte de alimentação. O esquema de conversão de corrente alternada em contínua aplica-se mais simples. Ela contém выпрямительный ponte e alisamento surge do capacitor. É importante que a saída de que não ultrapasse o valor de 5% do valor nominal, caso contrário, a eficácia do dispositivo diminui. O módulo tem duas saída das cores dos fios. Vermelho sempre se conecta um "plus", a negro - "menos".

Poder TAM deve corresponder ao volume de boxe. Os 3 primeiros dígitos de marcação representam a quantidade de pares de semicondutores de micronutrientes dentro de um módulo (49-127 e mais). A força de tensão é expressa os dois últimos dígitos de marcação (de 3 a 15). Se a potência não é suficiente, é preciso classificar como radiadores outro módulo.

Note! Se a força de tensão deverá exceder a potência de um item, ele vai aquecer com ambos os lados e rapidamente a falhar.

Um Módulo Peltier: gerador de energia elétrica

TAM pode ser usado para gerar eletricidade. Para isso, é necessário criar um diferencial de temperatura entre as placas, e localizada entre os dois termopares podem produzir corrente elétrica.

Para a prática precisa TAM de, no mínimo, 5 В., Então, com a ajuda dele, pode carregar o telefone móvel. Devido a baixa EFICIÊNCIA do módulo Peltier necessário intensificar-se o conversor de tensão dc. Para a montagem do gerador vai precisar de:

• 2 módulo Peltier ТЕС1-12705 com o tamanho de pastilhas 40х40 mm;
• Conversor a EC-1674;
• Placas de alumínio com 3 mm de espessura;
• A panela para a água;
• Resistente ao calor cola.

Entre as placas são colocadas em dois módulos para a colagem e, em seguida, todo o projeto é fixada no fundo da panela. Se encher de água e coloque no fogo, será necessária uma diferença de temperatura, produzindo ENY, cerca de 1,5 В. Conectando módulos para повышающему conversor, você pode aumentar a tensão de até 5, necessários para carregar a bateria do telefone.

Quanto maior a diferença de temperatura entre a água e a parte inferior aquecida com uma placa, o gerador trabalha de forma prematura. Portanto, deve-se tentar reduzir o aquecimento de água de várias maneiras: fazê-la com água corrente, muitas vezes substituir fresco e т. п. um meio Eficaz de aumentar a diferença de temperatura é propagar a inclusão de módulos, uma vez que eles se sobrepõem camadas de um sobre o outro. O aumento dimensionais dimensões do dispositivo permite que você coloque entre as placas mais elementos e, assim, aumentar a potência total.

O Desempenho do gerador será o suficiente para carregar pequenas baterias, o funcionamento de lâmpadas de led ou o rádio. Preste atenção! Para criar термогенераторов precisará de módulos capazes de funcionar quando 300-400 ⁰. O resto são adequados apenas para avaliação.

Ao contrário de outros meios alternativos de geração de energia elétrica, eles podem trabalhar durante o movimento, se criar algo do tipo catalítico de um aquecedor.

Nacionais módulos Peltier

TAM de sua produção surgiram temos no mercado há muito tempo. Eles são altamente confiáveis e têm boas características. Módulo Peltier, que está em grande demanda, tem dimensões de 40х40 мм. tem capacidade máxima de corrente de 6 a ea tensão de até 15 В.

Nacional módulo Peltier você pode comprar por um preço pequeno. Quando o consumo de energia de 85 W, ele cria a diferença de temperatura de 60 ⁰С. Junto com o cooler ele é capaz de proteger contra superaquecimento do processador com a dissipação de potência de 40 Watts.

Características dos módulos principais empresas

Estrangeiros dispositivos são apresentados no mercado, em maior variedade. Para proteger os processadores principais empresas usado como refrigerador РАХ56В módulo Peltier, cujo preço completo com ventilador é de r $35.

Quando o tamanho do 30х30 mm, ele mantém a temperatura do processador não está acima de 63 ⁰Quando alocação de potência de 25 Watts. Para a alimentação suficiente tensão de 5 v, e a corrente não exceda 1,5 А.

Bem adequado sob refrigeração da cpu módulo Peltier РА6ЕХВ, oferecendo normal modo de temperatura quando a potência de dissipação de 40 Watts. A área de um módulo é 40х40 mm, e o consumo de corrente - até 8 А. Além de dimensões consideráveis - 60х60х52,5 mm (com ventilador) - dispositivo requer em torno dele de espaço livre. O preço dele é de r $65.

Quando se aplica um módulo Peltier, características que ele deve atender as necessidades de охлаждаемых de dispositivos. É inadmissível, para eles era muito baixa temperatura. Isso pode causar a condensação de umidade, o que é prejudicial atua sobre o sistema eletrônico.

Módulos para a fabricação de geradores, tais como ТЕС1-12706, ТЕС1-12709, são de maior potência - 72 Watts e 108 W respectivamente. Eles distinguem por meio de rotulagem, sempre ser puted para a direção. Máxima temperatura quente do lado deles é de 150-160 ⁰С. Quanto maior a diferença de temperatura entre as placas, maior é obtida a tensão de saída. O dispositivo funciona com máxima temperatura delta 600 ⁰С.

O Módulo Peltier você pode comprar barato - cerca de us $10 e menos de cada um, se procure bem. Muitas vezes os vendedores significativamente a inflar os preços, mas pode-se encontrar várias vezes mais barato se comprar na venda.

Conclusão

O Efeito Peltier encontrei aplicação atualmente na criação de pequenos frigoríficos, necessárias à tecnologia moderna. A reversibilidade do processo dá a oportunidade de fabricar микроэлектростанции, requerida para carregar a bateria de dispositivos eletrônicos.

Ao contrário de outros meios alternativos de geração de energia, eles podem trabalhar durante o movimento, se instalar um aquecedor.