Peltier Module: Specificaties

Thermokoppels (Peltier module) werkt volgens het principe van thermokoppel tegenovergestelde effect - het uiterlijk van het temperatuurverschil wanneer de elektrische stroom.

Hoe werkt een Peltier-element?

Eenvoudigweg toepassen van een Peltier module, waarvan het principe bestaat uit het emissie of absorptie van warmte op het moment van contact -uitvoeringen door daar doorheen een stroom. Dichtheid van de energieflux van elektronen voor en na contact verschilt. Als de uitvoer lager is, betekent dit dat er warmte kan genereren. Wanneer de elektronen worden afgeremd in contact door het elektrische veld, ze geven kinetische energie aan het rooster, op te warmen. Als ze worden versneld, wordt de warmte geabsorbeerd. Dit komt door het feit dat een deel van de energie van het kristalrooster wordt genomen en afkoeling plaatsvindt.

Grotendeels Dit verschijnsel inherent in halfgeleiders, als gevolg van het grote verschil tussen de ladingen.

Peltier module, waarvan het gebruik is het onderwerp van onze beoordeling gebruikt om een thermo koelinrichtingen (TEM) te maken. De eenvoudigste gedeelte uit twee halfgeleidende p- en n-type, in serie verbonden via de koperen contacten.

Als elektronen bewegen van halfgeleider- "p" naar "n", de eerste overgang van het metaal dwarsstuk zij recombineren met energie vrijkomt. De volgende overgang van halfgeleider- "p" in de koperen geleider vergezeld gaat van "rekken" van elektronen door de verbinding van het elektrisch veld. Deze werkwijze leidt tot de absorptie van energie en koeling van de omgeving van het contact. Ook zijn er werkwijzen van deze overgangen.

Wanneer de locatie van het verwarmen en koelen contacten in verschillende parallelle vlakken krijgen praktische uitvoering van de werkwijze. Halfgeleiders zijn gemaakt van selenium, bismut, antimoon en tellurium. Peltier module herbergt een groot aantal thermokoppels geplaatst tussen de keramische platen nitride of aluminium oxide.

Factoren die van invloed de efficiëntie van de TEM

• De huidige sterkte.
• Het aantal thermokoppels (tot enkele honderden).
• halfgeleider types.
• De koelsnelheid.

Grote hoeveelheden tot ver is mislukt als gevolg van een laag rendement (5-8%) en de hoge kosten. Om TEM succes gewerkt, is het noodzakelijk om effectieve verwijdering van warmte uit de verwarmde zijde waarborgen. Dit creëert problemen bij de praktische uitvoering van de werkwijze. Als u de polariteit van de koude en warme veranderen kanten worden veranderd met elkaar.

En nadelen van modules

De behoefte aan TEM verscheen met de opkomst van elektronische apparaten die vereisen geminiaturiseerde koelsystemen. Voordelen van de volgende modules:

• compactheid;
• geen mechanische verbindingen;
• Peltier module werkingsprincipe is omkeerbaar door het veranderen van de polariteit;
• eenvoud cascade aansluitingen voor vermogenstoename.

Het belangrijkste nadeel is de lage efficiëntie van de module. Dit manifesteert zich in de hoge kosten van energie bij het bereiken van het gewenste koeleffect. Daarnaast heeft het een hoge kosten.

Toepassing van TEM

Peltier module wordt bij voorkeur gebruikt om de chips en kleine onderdelen te koelen. De basis werd gelegd voor de koelelementen van militair materieel:

• chips;
• infrarood detector;
• elementen laser;
• kristal oscillatoren.

geleidelijk aan begon een Peltier thermo-elektrische module van toepassing in huishoudelijke apparaten: een koelkast, airconditioners, generatoren, temperatuurregelaars te creëren. Haar voornaamste doel is om kleine objecten te koelen.

CPU koeling

De belangrijkste onderdelen van computers worden voortdurend verbeterd, wat leidt tot een toename van warmte. Samen met hen ontwikkelen koelsystemen met behulp van innovatieve technologieën, moderne middelen van de controle. Peltier module in dit gebied gevonden hoofdzakelijk in de koelcircuits en andere elektronische componenten. De geforceerde acceleratiemodus microprocessors conventionele koelers niet meer aan. Een processor frequentieverhoging maakt het mogelijk om hun prestaties te verbeteren.

Het verhogen van de ventilatorsnelheid leidt tot een aanzienlijke lawaai. Het elimineert de kosten van het gebruik van een Peltier module in een gecombineerde koelsysteem. Op deze manier, geavanceerde bedrijven snel onder de knie de productie van efficiënte koelsystemen, die erg in trek waren.

Omdat warmte wordt meestal toegewezen processors koelers. De luchtstroom kan worden afgezogen of geleverd aan de buitenkant van de binnenkant van de systeemeenheid. Het grootste probleem ligt in het feit dat de luchttemperatuur soms niet voldoende warmteafvoer. Daarom werd TEM gebruikt voor het koelen van de luchtstroom die het systeemeenheid, waardoor de efficiëntie warmtewisseling verhogen. Dus de geïntegreerde airconditioner assistent conventionele computer koeling.

Aan beide zijden van de module zijn gemonteerd aluminium radiatoren. De koude dienblad koellucht geblazen naar de processor. Nadat hij warmte zal nemen, het waait uit door de andere ventilator module hete plaat radiator.

Moderne TEM bedreven elektronisch apparaat met temperatuursensor, waarbij de mate van afkoeling evenredig aan de verwarming van de processor.

Activering van het koelen van processors creëert ook een aantal problemen.

1. Eenvoudig koelen Peltier modules zijn geschikt voor continu gebruik. Op lager energieverbruik en lagere warmteafvoer, waarbij afkoeling van het kristal en het daaropvolgende bevriezen processor veroorzaken.
2. Als het werk is koeler en de koeler is niet goed uitgelijnd, kan deze naar de te verwarmen in plaats van te koelen. bijverwarming processor oververhitting.

Zo is voor de moderne processors nodig geavanceerde koeling technologie om de controle van de modules zelf. Dergelijke veranderingen in bedrijfsomstandigheden niet optreden met video, die ook intensieve koeling vereisen. Daarom TEM is ideaal voor hen.

Autorefrigerator eigen handen

In het midden van de vorige eeuw, werd de binnenlandse industrie proberen om de productie van kleine-size koelkasten onder de knie, op basis van het Peltier effect. De bestaande technologie van de tijd niet toe te doen. Nu de eerste plaats een afschrikmiddel is de hoge prijs, maar pogingen worden voortgezet en vooruitgang is hier al bereikt.

Brede productie van thermo-elektrische apparaten kunt u uw eigen handen te maken van een kleine koelkast, handig voor gebruik in auto's. De basis hiervoor is een "sandwich", die als volgt wordt gedaan.

1. Op de bovenste radiator deklaag thermisch geleidende pasta type CBT-8 en de Peltier module op één zijvlak van het keramische bevestigd.
2. Analoog daaraan is bevestigd aan de onderzijde van de andere radiator bevestigd, bedoeld in de koelkast kamer te plaatsen.
3. Het geheel wordt stevig samengedrukt en gedurende 4-5 uur.
4. Beide radiatoren geïnstalleerd koeler: boven zal warmte en lagere afvoeren - gelijk de temperatuur in de koelkast kamer.

koelkast behuizing is gemaakt van een warmte-isolerende voering. Het is belangrijk dat deze volledig is gesloten. Om dit te doen, kunt u een regelmatig plastic gereedschapskist te gebruiken.

Stroom 12 wordt vanuit het voertuigsysteem. Het kan worden gemaakt van en naar 220 V AC voeding. Scheme omzetten AC constante meest eenvoudige toegepast. Het bevat een bruggelijkrichter en een afvlakcondensator rimpel. Het is belangrijk dat de uitgangsgrootheid van deze niet meer dan 5% van de nominale waarde of doelmatigheid afneemt. In de module, zijn er twee conclusies van gekleurde draden. Om de rode is altijd verbonden "plus" aan de zwarte - "min".

Macht TEM moet overeenkomen met het volume van het boksen. De eerste 3 cijfers geven het aantal paren markering halfgeleider micronutriënten in de module (49-127 of meer). De stroomsterkte wordt uitgedrukt door de laatste twee cijfers markering (3-15 A). Als de stroom niet genoeg is, moeten we vasthouden aan de radiatoren is een andere module.

Let op! Als de huidige element van de capaciteit zal overtreffen, zal het verwarmde zijn aan beide zijden, en breekt snel af.

Peltier module: een generator van elektrische energie

TEM kan worden gebruikt om elektriciteit op te wekken. Daarvoor is het noodzakelijk om een temperatuurverschil tussen de platen maken en daartussen aangebrachte thermokoppel elektriciteit opwekken.

Voor praktisch gebruik van TEM heeft minstens 5 V. Dan kan worden gebruikt om een mobiele telefoon op te laden. Vanwege de lage efficiëntie van de Peltier module een step-up DC converter nodig. Om de generator te bouwen nodig:

• 2 Peltier module TES1-12705 platen met een afmeting van 40x40 mm;
• converter EC-1674;
• aluminiumplaat 3 mm;
• pan voor water;
• hittebestendige lijm.

Geplaatst tussen de platen van beide modules op de lijm, en de gehele structuur wordt bevestigd aan de bodem van de pot. Als je het vullen met water en in brand gestoken, om de noodzakelijke temperatuur verschil dat de EMF van ongeveer 1,5 V. produceert Door het aansluiten van de modules om converter boost krijgen, kunt u de spanning te verhogen tot 5 volt nodig is om de telefoon op te laden.

Hoe groter het temperatuurverschil tussen het water en de onderste verwarmingsplaat, de generator werkt efficiënter. Het is daarom noodzakelijk om te proberen de verwarming van het water te verminderen op verschillende manieren: .. Om het stromen vaak vervangen verse etc. Een doeltreffend middel om de temperatuurverschil wordt een cascadeschakeling van modules wanneer ze worden gesuperponeerd op elkaar lagen. Waardoor de totale afmeting van de inrichting is geplaatst tussen de platen laat meer elementen, waardoor aldus het totale vermogen.

generator prestaties zal genoeg zijn om kleine accu's, de werking van LED-lampen of radio te laden. Let op! De vereiste thermo-elektrische modules die kunnen werken bij 300-400 ⁰ C maken! De rest van het pak voor slechts proef testen.

In tegenstelling tot andere alternatieve opwekking van elektriciteit, kan deze worden bediend tijdens beweging als zoiets als een verhitter katalytische maken.

Binnenlandse Peltier modules

TEM van haar productie kwam bij ons op de markt niet zo lang geleden. Ze zijn zeer betrouwbaar en hebben goede prestaties. Peltier module die in grote vraag, heeft afmetingen van 40x40 mm. Het is ontworpen voor een maximale stroom van 6 A en spanningen tot 15 V.

Domestic Peltier module kan worden gekocht voor een lage prijs. Wanneer vermogen 85 watt ontstaat een temperatuurverschil van 60 ⁰ C. Voor deze koeler is in staat om bescherming tegen oververhitting processor dissipatie 40W.

Kenmerken van modules toonaangevende bedrijven

Buitenlandse apparaten op de markt in een grote verscheidenheid aan. Om de processor toonaangevende bedrijven wordt gebruikt als een koelkast RAH56V Peltier module te beschermen, wordt de prijs inbegrepen bij de ventilator is $ 35.

Met afmetingen 30x30 mm ondersteunt processor temperatuur niet hoger dan 63 ⁰ C met toegewezen vermogen 25 watt. Om voldoende voedingsspanning 5 V en de stroom niet meer dan 1,5 A.

Zeer geschikt voor het koelen van de Peltier module processor RA6EHV die normale temperatuur modus bij een vermogensdissipatie van 40 watt. Het gebied van de modulus is 40x40 mm en het stroomverbruik - 8 A. Ook indrukwekkende grootte - 60h60h52,5 mm (met ventilator) - inrichting vereist een beschikbare ruimte eromheen. de prijs is $ 65.

Bij gebruik van een Peltier module specificaties moet voldoen aan de behoeften van de koelinrichting. Het is onaanvaardbaar dat ze een te lage temperatuur. Dit kan leiden tot condensatie van vocht dat invloed op de elektronica nadelig.

De modules van de generator fabricage, zoals TES1-12706, TES1-12709, hebben meer vermogen - 72 W en 108 W resp. Ze onderscheiden zich door de markering wordt altijd toegepast op de warme kant. Maximaal toelaatbare temperatuur aan de hete zijde daarvan is 150-160 ⁰ C. Naarmate de temperatuurgradiënt tussen de platen wordt de hogere uitgangsspanning verkregen. De inrichting werkt met een maximaal temperatuurverschil van 600 ⁰ C.

Peltier modules kan goedkoop worden gekocht - ongeveer $ 10 of minder per stuk, als je goed zoekt. Heel vaak, verkopers aanzienlijk overschatten de prijs, maar kan worden gevonden in meerdere malen goedkoper als gekocht op de verkoop.

conclusie

Peltier effect is toegepast op het moment dat in de oprichting van een kleine koelkast, de nodige moderne technologie. Omkeerbaarheid van het proces maakt het mogelijk om micro elektrische vraag voor het opladen van elektronische apparaten te produceren.

In tegenstelling tot andere alternatieve middelen voor het opwekken van elektriciteit, kunnen ze werken aan de weg, als je een katalytische kachel te installeren.