Les modules thermoélectriques fonctionnent. Modules Peltier sur PC: Théorie et pratique

J'ai d'abord rencontré les éléments de Peltier (EP) il y a quelques années, quand je suis développé dispositif de refroidissement de l'eau en aquarium. Aujourd'hui, le PE est devenu encore plus abordable et leur étendue s'est considérablement élargie. Par exemple, dans les refroidisseurs d'eau, ce qui peut souvent être trouvé dans les bureaux, utilisé EP. Là, ils sont sous la forme d'un carré de 4x4 cm (Fig.2)À l'aide de couvre-thermes spéciales et de vis à cravate, sont fixés entre le radiateur de refroidissement et le boîtier du réservoir d'eau, la surface "froide" au réservoir. D'autres EPS sont également courants.

Figure. 2 élément Peltier

ONL Travail Élément Peltier Réside l'effet, ouvert par l'horloger français Jean Peltier. En 1834, Peltier a découvert que lorsque le CC coulait dans un circuit constitué de conducteurs hétérogènes, dans les champs de contacts (Espagne) des conducteurs est absorbé ou la chaleur est distinguée (en fonction de la direction actuelle). Nous recommandons article.Se familiariser avec des dimères, des commutateurs et des sockets. Le degré de manifestation de cet effet dépend en grande partie des matériaux des conducteurs sélectionnés et est proportionnel au courant subissant. L'élément Peltier est réversible. Si la différence de température est faite dessus, le circuit coule le courant.

La théorie classique explique le phénomène de Peltier en ce que les électrons portés par un courant d'un métal de l'autre sont accélérés ou ralentis sous l'action de la différence de contact interne entre les potentiels entre les métaux. Dans le premier cas, l'énergie cinétique des électrons augmente, puis libérées de chaleur. Dans le second cas, l'énergie cinétique des électrons diminue et cette perte d'énergie est reconstituée en raison d'oscillations thermiques d'atomes du deuxième conducteur. En conséquence, le refroidissement se produit.

L'effet le plus fortement de Peltier est observé en cas d'utilisation. semiconducteurs (conductivité P- et N-Type). En fonction de la direction du courant électrique à travers les transitions P-N en raison de l'interaction des charges représentées par des électrons (n) et des trous (P), et leur énergie de recombinaison est absorbée ou se démarquent.

Figure. 3 effet Peltier

Effet Peltier sous-tend module thermoélectrique (TEM). L'élément unitaire de TEM est un thermocouple constitué d'un conducteur (branches) de type P-type et d'un conducteur de type N. Avec une connexion séquentielle de plusieurs thermocouples, la chaleur (Q c), absorbée sur le type de contact N-P, est libérée sur un contact du type P-N (Q h). En conséquence, chauffer (t h) ou refroidissement (t C) du site semi-conducteur directement adjacent à la transition P-P (fig.3), et la différence de température se pose (à \u003d t h -t c) entre ses parties: une plaque est refroidie et l'autre se réchauffe. Traditionnellement, le côté auquel les fils sont attachés, chauds, et il est représenté d'en bas.

Figure. quatre

Le module thermoélectrique est une combinaison de tels thermocouples (Fig. 4), généralement interconnectés entre le courant et parallèle dans le flux de chaleur. Les thermocouples sont placés entre deux plaques de céramique (Fig. 5).Les branches sont attaquées sur des sites conducteurs de cuivre (shints), qui sont attachés à une céramique spéciale conductrice thermique, telle que l'oxyde

Figure. 5 module thermoélectrique Peltier

aluminium. La quantité de thermocouple peut varier considérablement (de plusieurs unités à plusieurs centaines), ce qui vous permet de créer une température avec un réfrigérateur des dixièmes de watt à des centaines de watts. L'efficacité thermoélectrique la plus importante des matériaux industriels a un televadide de Bismuth, qui est ajouté aux additifs prépayés (sélénium et antimo) pour obtenir les paramètres de type et de conductivité nécessaires.

Figure. 6

Module typique (Fig.6) fournit une différence de température significative, qui fait plusieurs dizaines de degrés. Avec refroidissement coercitif approprié de la surface de chauffage, la deuxième surface de réfrigérateur vous permet d'obtenir des valeurs de température négatives. Pour augmenter la différence de température, la commutation en cascade sur les modules thermoélectriques de Peltier (Fig.7)lors de leur refroidissement suffisant. Les dispositifs de refroidissement basés sur des modules Peltier sont souvent appelés "réfrigérateurs à Peltier actif" ou simplement "Couleurs de Peltier".

Figure. 7, inclusion en cascade des modules thermoélectriques Peltier

L'utilisation de modules Peltier dans des refroidisseurs actifs les rend plus efficaces par rapport aux radiateurs standard et aux refroidisseurs à base de ventilateur. Cependant, dans le processus de conception et d'utilisation de refroidisseurs avec des modules Peltier, il est nécessaire d'envisager un certain nombre de caractéristiques spécifiques résultant de la conception des modules et de leur principe de fonctionnement.

La puissance du module Peltier revêt une grande importance, qui, en règle générale, dépend de sa taille. Le module à faible puissance ne fournira pas le refroidissement nécessaire, ce qui peut entraîner une violation de l'élément protégé en raison de sa surchauffe. Cependant, l'utilisation de modules de puissance trop élevées peut entraîner une diminution de la température du radiateur de refroidissement à

Figure. 8, refroidisseur actif, basé sur le module semi-conducteur Peltier

le niveau de condensation de l'humidité de l'air, qui est dangereux pour les appareils électroniques. Modules Peltier pendant le fonctionnement, des quantités relativement importantes de libération de chaleur. Pour cette raison, un puissant fan doit être appliqué dans le refroidisseur. Figure 8. on affiche un refroidisseur actif dans lequel le module de semi-conducteur Peltier est utilisé.

La tension fournie au module est déterminée par le nombre de paires de branches dans le module. Les modules de 127 jumelés sont les plus courants, la tension maximale pour laquelle est d'environ 16 V. mais la tension d'alimentation est généralement fournie à ces modules, c'est-à-dire. Environ 75% u max. Un tel choix de tension d'alimentation dans la plupart des cas est optimal: il permet d'assurer une puissance de refroidissement suffisante à une efficacité acceptable. Avec une augmentation de la tension d'approvisionnement supérieur à 12 à l'augmentation de la puissance de réfrigération, légèrement et que la puissance consommée augmente fortement. Lors de l'abaissement de la tension d'alimentation, l'efficacité augmente, car la capacité de réfrigération diminue également, mais linéairement.

Tableau 1. Élément Peltier, Caractéristiques

Type de module

Caractéristiques

Je max, un

U max, b

Q max, bt

Dimensions, mm.

A-TM8,5-27-1, 4

| 15,4

72,0

40x40x3,7

A-TM8.5-127-1,4HR1

15,4

72,0

40x40x3,4

A-TM8.5-127-1,4HR2

15,4

72,0

140x40x3,7

A-TMB.0-127-1,4

15,4

53,0

40x40x4,2

A-TM6,0-127-1.4HR1

15,4

53,0

40x40x3,8

A-TM6.0-127-1,4HR2

15,4

53,0

40x40x4,2

A-tmz, 9-127-1,4

15,4

35,0

40x40x5,1

A-TMZ, 9-127-1,4HR1

15,4

35,0

40x40x4,8

A-TMZ, 9-127-1,4H2

15,4

35,0

40x40x5,1

A-TM3,9-127-1,4

15,4

34,0

30x30x3,9

A-TMZ, 9-127-1,4HR1

15,4

34,0

30x30x3,9

A-TMZ, 9-127-1,4H2

15,4

34,0

30x30x3,9

A-TM37.5-49-3.0

37,5

130,0

40x40x4,3

A-TM37,5-49-3.0HR1 i

15,4

72,0

40x40x4,3

A-TM6,0-31-1,4

3,75

12,5

20x20x4,2

A-TM6,0-31-1,4HR1

3,75

12,5

20x20x4,2

Noter: Les modules avec marquage HR1 et HR2 sont caractérisés par une fiabilité accrue.

Pour les modules avec un autre nombre de paires de branches (différentes de 127), la tension peut être sélectionnée par le même principe: 75% de U Max, mais il est nécessaire de prendre en compte les caractéristiques d'un dispositif particulier, tout d'abord, Les conditions de dissipateur de chaleur avec une soirée chaude et la possibilité de sources d'alimentation. Par exemple, sur les modules de la série dérive (199 Thermoélectrique de vapeur), il est recommandé de fournir une tension de 12 à 18 V.

Lors du fonctionnement, un contact thermique fiable entre l'échangeur de chaleur et le radiateur est important, la température est donc attachée à l'aide de la pâte conductrice thermique (par exemple, KTT-8). S'il n'y a pas de pâte thermique spéciale, vous pouvez appliquer avec succès des outils pharmacologiques achetés dans une pharmacie, par exemple, une pâte de lassary ou une pâte salicylo-zinc.

Étant donné que la température maximale du côté chaud de la température atteint + 80 ° C (dans les refroidisseurs à haute température de SuperCool - + 150 ° C), il est important que le PE soit refroidi correctement. La surface chaude de TEM doit être adressée au radiateur, d'autre part, le ventilateur de refroidissement est installé (le flux d'air est dirigé du radiateur). Le ventilateur et la température conforme à la polarité sont connectés à la source d'alimentation, qui peut être la plus simple: transformateur d'abaissement, redresseur sur des diodes et condensateur d'oxyde de lissage. Mais les pulsations de la tension d'alimentation ne doivent pas dépasser 5%, sinon l'efficacité de la température diminue. Il est préférable que le ventilateur et la température soient contrôlés par un dispositif électronique basé sur un comparateur et un capteur de température. Dès que la température de l'objet refroidi augmente sur le seuil installé, le refroidisseur et le ventilateur s'allument automatiquement et le refroidissement commence. Le degré de refroidissement (ou chauffage) est proportionnel au courant de courant, ce qui permet de régler la température de l'objet avec une grande précision.

Les modules thermoélectriques sont scellés, de sorte qu'ils peuvent être utilisés même dans de l'eau. Céramique kAI TEMPORT TEM est mis à la terre, noir ("-") et des fils rouges ("+") sont soudés aux lamelles. Si TEM (Fig. 2) a surgi les conclusions à lui-même afin que le fil noir soit à gauche, et le rouge à droite, le côté froid sera sur le dessus et le fond est chaud. Le marquage est généralement appliqué sur le côté chaud.

Onglet.2.

Température d'exposition, 0s

Site d'exposition (côté 1 ou 2) *

Délai d'exposition

Cellist (après l'exposition), com

Permanent

Chauffage briquet

Chauffage briquet **

\u003e 2000.

5 (au réfrigérateur)

20 (dans la rue en hiver)

36 après refroidissement au réfrigérateur (-5)

36 après refroidissement dans la rue (-20)

100 (eau bouillante)

Firefront du four russe (flamme ouverte)

0,06

Remarques:

* - Côté 1 - côté avec marquage appliqué, latéral 2 - côté inversé (par rapport à l'étiquetage).

** Lorsque l'arrière de l'arrière pour 4 avec un briquet avec une flamme ouverte avec une flamme ouverte touchant la surface de la SP, un courant de 200 μA a été enregistré sur les conclusions.

Les types les plus "en cours d'exécution" de modules Peltier sont des modules à circuit unique avec une puissance maximale allant jusqu'à 65 W (12 V) et 172 W (24 V). Les désignations des modules sont décodées comme suit: le premier nombre est la quantité de thermocouple dans le module, la seconde est la largeur des parties de la branche (en mm), la troisième est la hauteur de la branche (en mm). . Par exemple, TV-127-1.4-1.5 est un module constitué de 127 paires de branches thermoélectriques, dont les dimensions sont de 1,4x1,4x1,5 mm. Les dimensions des modules sont 40x40 mm, l'épaisseur est d'environ 4 mm. Des modules à circuit standard sont disponibles avec une puissance maximale allant jusqu'à 70 W (12 V) et 172 W (24 V). Les paramètres typiques de TEM sont donnés dans le tableau 1.

Tableau 3 Paramètres du générateur thermoélectrique



Figure. 9 générateur thermoélectrique

Dans des expériences avec TEM, j'ai vérifié le changement de sa résistance dans différents modes. Aux conclusions (lamelles) du module, le testeur M830 dans le mode de mesure de la résistance a été connecté. Les résultats sont résumés dans le tableau 2. Avec un effet de température, supérieure à la température ambiante, sur le côté de la température avec marquage, sa résistance a diminué, sur le côté racortine - proportionnellement augmenté (dans les lignes 2 et 3 tables montraient une réaction à l'attitude de la paume à la surface de la paume. à la surface de la température, la température est d'environ 36 ° C).

Considérant Éléments réversibles de Peltier, sur leur base, vous pouvez développer des sources d'alimentation. Par exemple, générateur thermoélectrique "CH25-12 (M)" KroTerm (Fig. 9) vous permet de charger des piles mobiles, des caméras numériques, de regarder la télévision, de travailler pendant une longue période sur un ordinateur portable, etc. La seule condition requise est nécessaire une surface chauffée avec des dimensions 20x25 cm. Les paramètres du générateur sont donnés dans le tableau 3.

A. Kashkarov.

Les éléments de Peltier apparemment plus de nouvelles, mais beaucoup ne représentent pas pleinement le principe de leur travail et ne savent pas ce qui peut être fait à partir des modules et pourquoi ils sont nécessaires. L'inventeur Igor Beletsky montrera quelques expériences visuelles afin que vous compreniez ce que ces plaques sont capables.

Ils sont faciles à acheter sur Internet et la livraison des commandes par courrier. Acheter Peltier est meilleur dans ce magasin chinois . Il y a une spéciale refroidisseur de refroidisseur.

Module Peltier (élément)

Les praticiens les plus populaires enthousiastes avec les idées d'énergie naturelle gratuite et des fabricants de dispositifs techniques sont un élément de 40 millimètres de 40 millimètres avec marquage. Cela signifie qu'il se compose de 127 paires de thermoelements minuscules - semi-conducteurs de différents types, qui sont jumelés avec des cavaliers en cuivre dans un circuit série et sont conçus pour un courant permanent à 5 A à une tension de 12 volts.


Certains pensent que les modules Peltier ressemblent à des panneaux solaires - après tout, ils sont aussi plats, coller le câblage et ceux qui peuvent générer un courant électrique. Hélas, ce n'est pas aussi vraiment vraiment. Pour comprendre comment fonctionne des plaques mystérieuses, regardez la vidéo de I. Beletsky, une description du format de texte ci-dessous.

Effets de la peau et des fonctions du module ZEBEN

Cet appareil a autant de modes de fonctionnement - 1. Développement du froid et de la chaleur; 2 - Génération de courant électrique.

1. Donc, célèbre effet peltier (Chaleur et froid). C'est à ce moment-là que vous apportez un courant permanent à l'élément et remarquez que l'un de ses côtés est devenu plus chaud, et l'autre est plus froid. Ainsi, cela fonctionne comme une pompe à chaleur. Propriété très utile. Il n'y a pas de différend.

2. Mais il s'est avéré qu'il y a un processus inverse - le soi-disant l'effet de ZebekÀ savoir la survenue de courant électrique lors du réglage et de la maintenance d'une certaine différence de température sur les côtés du module lui-même (plaque).

Noter. Ne surchauffez jamais des articles si vous souhaitez mener une expérience avec eux. Les semi-conducteurs dans le module sont soudés par la soudure, dont le point de fusion peut se situer de quatre-vingt à deux cents degrés. Et compte tenu de l'endroit où la plupart de ces éléments sont produits aujourd'hui, vous ne pouvez deviner que ce qui les a sodé sentait.

Schème. Comment créer de l'électricité lors du chauffage des côtés Peltier

L'ensemble des problèmes est que cet élément fonctionnera normalement uniquement avec un refroidissement efficace.

Test pour recevoir de l'électricité

Par exemple, nous voulons vérifier l'effet de Zebek. Nous mettons une tasse d'eau bouillante d'en haut. Ainsi, 100 degrés autorisés pour le chauffage ne sont pas dépassés.

Nous observons l'apparence de la tension. Fait intéressant, si vous modifiez la direction du flux de chaleur à travers le module, la direction du courant continu changera. Mais au fil du temps, du deuxième côté, en raison de la conductivité thermique de l'élément Peltier, la température augmentera également et la tension tombera naturellement.

Pour que l'effet soit permanent, vous avez besoin d'un élimination de la chaleur permanente. Pour ce faire, le module est placé sur un radiateur massif et de préférence avec refroidissement actif. Les indicateurs sont clairement meilleurs comme vous comprenez. Cela nécessite une consommation d'énergie supplémentaire.

Supposons que vous souhaitiez faire une charge de randonnée pour téléphones mobiles à partir de cet article. Ensuite, dans la nature, le radiateur peut être placé dans de l'eau froide, peut-être même un flux ou une glace, ce qui est sans aucun doute mieux. L'utilisation de ces modules en hiver avec un bon Darm moins est la plus prometteuse.

True, un élément de chargement du téléphone ne suffit clairement pas. Mais deux sont déjà mieux. Naturellement, si vous augmentez le chauffage, la puissance de sortie augmentera également. Mais c'est une étape très risquée qui ne peut être faite que pour le bien de l'expérience. Le travail d'un tel générateur durera longtemps.

Maintenant, nous nous tournons vers l'effet de Peltier, c'est-à-dire la production de froid.

Réfrigérateur sur les modules de la peau - quelle efficacité est-il efficace?

Pour l'expérience, le réfrigérateur automobile sera utilisé. Volume utile de ses 20 litres. Remarque - La puissance indiquée - 48 watts sur un courant de 4 ampères et une tension constante de 12 volts. Et cela signifie qu'à l'intérieur, il n'y a qu'un seul petit élément Peltier. Pour ceux qui ne sont pas dans le sujet, ouvrent le secret - le même pouvoir a le réfrigérateur à domicile habituel, dont les dimensions sont plusieurs fois plus. Bon, d'accord, maintenant ce n'est pas à propos de ça. Vérifier son efficacité. Par exemple, laissez-leur une tâche minimale refroidir la tasse avec de l'eau ayant une température ambiante de 26 degrés. Pour le fonctionnement du réfrigérateur, nous utiliserons l'alimentation électrique, idéalement adaptée à ses paramètres. De plus, la chaîne sera placée wattmètre. Il sera en temps réel d'afficher le courant, la tension et la puissance. Mais la chose la plus importante est la consommation, le soi-disant watt par heure. Ainsi, nous pouvons approfondir la consommation d'énergie de notre réfrigérateur.

Allumez et voyez, tout fonctionne bien. Voici un courant de 4,29 A. Tension 11.15 volts. Pouvoir 47,9 watts. 0,1 watt-heures.

Bien que le processus se passe, nous allons effectuer une expérience plus visuelle, ce qui montrera ce qui se passe dans le réfrigérateur. Lorsque nous donnons un courant constant sur l'élément, il commencera à pomper la chaleur d'un côté à un autre.

Au fait, si vous modifiez la direction du courant, la direction du transfert de chaleur changera, ce qui est très pratique. L'essentiel n'est pas oublier le refroidissement actif, car cinquante watts de puissance électrique chauffe l'élément instantanément. Plus efficacement, nous allons nous réchauffer avec un côté chaud, le plus froid à un autre.

Comme vous pouvez le constater, à la surface du module, l'eau gèle très rapidement, bien, il serait toujours enterré tant d'énergie.

Mais retour à notre réfrigérateur. Une heure de fonctionnement, la température de l'air à l'intérieur est tombée à quinze degrés et l'eau tombait à 20. Il a été surpris que, dans l'heure du travail, il mangeait clairement 48 watts. Après deux heures, l'air avait 13 degrés et dans l'eau 17. Et enfin, après trois heures de fonctionnement, la température de l'air s'est arrêtée à 13 degrés, et dans un verre avec de l'eau était de 15 ans et moins 12, il ne tombe plus. Eh bien, donc réfrigérateur, étant donné qu'il a été marqué de boire complètement. Mais en même temps, ce monstre consommant 140 watts. Pour le réseau domestique peut ne pas être beaucoup, mais pour la batterie de la voiture, elle est déjà assez perceptible. Par conséquent, il n'y a qu'un seul élément ici. Parce qu'il n'y a plus que la batterie ne tire pas. Cela signifie que l'efficacité d'un tel module est négligeable - lire littéralement intérêt, qui dépend à nouveau du fabricant. Ce réfrigérateur ressemble à un bon thermos. S'ils prenaient de la nourriture froide de la maison, il ne leur permettrait tout simplement pas de se réchauffer rapidement. Faire de tels réfrigérateurs est largement énergétique non rentable.

Dans quels cas le Peltier est-il efficace?

En passant, cela s'applique aux travailleurs auto-délicats essayant de créer des climatiseurs automobiles dans ce principe. Il existe des technologies plus efficaces, mais utilisez des éléments Peltier pour refroidir quelque chose de petit et compact - juste la solution parfaite. Il existe toute une gamme d'appareils tels que des processeurs de refroidissement ou des copeaux de divers appareils de petite taille. Ceci est probablement le plus le plus important de ces éléments. Ils sont miniatures et minimes en poids. Comparé aux mêmes photocellules, les minus de Peltier, bien sûr plus, bien, et le plus d'effet mérite certainement l'attention. En fin de compte, tout dépend des tâches solides et si l'énergie est libre, l'efficacité élevée n'est pas si importante.

Combien de diplômes peuvent refroidir l'élément? À propos de ça .

Conclusion

Populaires chez les amateurs radio et les ingénieurs Peltiner Les modules sont des éléments électroniques utilisés activement pour les systèmes de refroidissement de refroidissement et d'électricité. Ils sont basés sur des sources de nourriture pour les dispositifs d'éclairage ou de charge sur les conditions de randonnée, des réfrigérateurs compacts mobiles pour voitures. Il y a des tentatives pour demander des processeurs d'ordinateur de refroidissement. Le fonctionnement des périphériques est basé sur 2 mécanismes: lorsqu'il est chauffé un côté de la plaque Peltier et le refroidi de la seconde, des électrotes sont produites; Lors de la fourniture d'électricité pour les contacts, un côté de la plaque est refroidi, le second se réchauffe.

Le nombre de dispositifs électroniques du monde entier augmente constamment comme une boule de neige. Tous consomment d'électricité et les gens doivent porter constamment et transporter des piles avec eux ou la produire sur des appareils volumineux. Comme il n'y a pas si longtemps, les modules Peltier ont été utilisés - éléments qui forment le courant électrique lors de la création de la différence de température sur leurs côtés opposés.

Effets Peltier et Seebeck

Malgré le fait que le premier siècle il y a des siècles, le premier élément de Peltier a été créé, le principe de fonctionnement n'a été utilisé que maintenant, lorsque des matériaux appropriés sont apparus et la nécessité d'utiliser. Il consiste en une dissipation de chaleur sur le contact des conducteurs hétérogènes lorsqu'il se déroule électricité. Lors du changement de polarité, l'emplacement de contact commence à refroidir. Le processus est réversible: conserver artificiellement la différence de température sur les contacts des conducteurs dans leur circuit coule le courant électrique (effet Seebeck).

Sur la base de deux effets thermoélectriques, le module Peltier a été créé, dont les éléments sont situés entre deux plaques de céramique parallèles sous forme de conducteurs hétérogènes. Le courant de passage à travers le contact des conducteurs est le même et les flux d'énergie dans chacune d'elles diffèrent. Lorsque l'énergie en contact vient plus qu'il en résulte, cela signifie que les électrons ralentiront dans la région de transition, ce qui le causait au chaud. Lorsque la polarité change, les électrons sont accélérés en prenant de l'énergie du réseau cristallin, ce qui provoque son refroidissement.

L'effet Peltier est particulièrement actif aux limites des éléments semi-conducteurs, où les processus énergétiques les plus élevés.

Module thermoélectrique

Les éléments Peltier se trouvent dans l'appareil constitué d'une pluralité de types semi-conducteurs P et N. Contrairement aux transistors et à diodes, les zones de transition sont situées sur la limite de métal avec un semi-conducteur. Dans le module Peltier, des éléments en grande quantité sont situés entre des plaques de céramique, ce qui vous permet de faire un dispositif d'alimentation.

Chaque élément contient 4 transitions au contact du métal semi-conducteur. Lorsque le circuit électrique est fermé, les électrons se déplacent du moins de la batterie de puissance vers le plus traversant toutes les transitions.

Dans la première transition du module thermoélectrique (TEM) entre le pneu de cuivre et le semi-conducteur R, la chaleur est surlignée dans ce dernier, car le flux de charges tombe dans une région moins d'énergie.

Dans un autre contact dans le semi-conducteur absorbe l'énergie, car les électrons sont "sucer" avec un champ électrique coïncidant avec la direction de leur mouvement. Il y a un processus de refroidissement.

Dans le troisième contact, l'énergie électronique est absorbée, car le semi-conducteur de type N a plus d'énergie que le métal.

Dans la quatrième transition, la chaleur est mise en surbrillance, car les électrons sont à nouveau freinés avec un champ électrique.

Ainsi, d'un côté, il est mis en évidence la chaleur et l'autre est refroidie. Sur un élément, ce phénomène sera inaperçu, mais le module Peltier, dont les éléments sont situés entre deux plaques de céramique, crée une différence de température importante.

Le module peut être utilisé comme générateur d'énergie électrique si vous maintenez une température différente des plaques. De plus, chaque élément de Peltier thermoélectrique est toujours connecté à des cavaliers en cuivre adjacents et ses courants sont résumés.

Avantages et inconvénients

Avantages de TEM:

  • petites dimensions;
  • réversibilité du processus;
  • application en tant que générateur électrique ou réfrigérateur.

Les inconvénients de TEM comprennent un coût élevé, une faible efficacité (pas plus de 3%), une consommation élevée d'énergie et la nécessité de conserver la différence de température.

Module de réfrigérateur Peltier

L'élément Peltier pour le processeur de refroidissement est plus efficace que les éléments standard. Dans le même temps, ces derniers restent, mais s'appliquent uniquement à la sortie de la chaleur de l'espace fermé de l'ordinateur.

Lors de la conception de leur conception, les fonctionnalités suivantes doivent être prises en compte sous forme de refroidisseur électronique.

  1. La puissance est directement liée aux dimensions du module. Les petits appareils ne créeront pas le niveau de refroidissement requis. Par exemple, ils ne fourniront pas normalement température du processeur de température. Un module trop puissant provoque l'apparition de l'humidité, qui est la cause des courts-circuits en électronique, car les distances entre les éléments conducteurs sur planches imprimées insignifiant.
  2. Les modules Peltier ont eux-mêmes besoin de refroidissement avec des ventilateurs et des radiateurs, car ils mettent en évidence beaucoup de chaleur. Ceci est nécessaire pour réduire la température dans l'espace fermé de l'ordinateur et la normalisation des conditions de travail d'autres éléments.
  3. Le module Peltier est une charge supplémentaire dans l'alimentation électrique.
  4. Le réfrigérateur après la défaillance est un isolateur entre le radiateur et l'élément refroidi, ce qui peut entraîner la sortie rapide de celle-ci de la surchauffe.
  5. Les processeurs modernes peuvent changer la consommation d'énergie lorsque vous travaillez, ce qui affecte favorablement la balance thermique, mais pas toujours lors de l'utilisation de modules Peltier. Les réfrigérateurs les plus simples sont conçus pour un fonctionnement continu et ils ne sont pas recommandés à utiliser avec des programmes de refroidissement.

Dégagement de chaleur

L'effet de réfrigération dans TEM est petit, et il met en évidence beaucoup de chaleur. Lorsqu'il est utilisé dans l'unité système, la température affectant le travail du reste de l'équipement est considérablement augmentée. Des moyens supplémentaires pour sa réduction sont les ventilateurs et les radiateurs, créant des gaz d'échappement thermique.

Le mode thermique du module doit être correctement calculé de manière à ce qu'il n'y ait pas de surchauffe et que le condensat n'est pas formé sur une carte électronique. Le refroidisseur Peltier est sélectionné avec la capacité optimale, où il est important d'assurer le rapport de température correct à l'intérieur du boîtier, l'objet de refroidissement et l'humidité.

Élément Peltier: Caractéristiques

TEM est sélectionné par les paramètres thermoélectriques.

Le calcul de la puissance consiste en ce qui suit.

  1. La tension maximale admissible U max (v) est sélectionnée et la résistance du courant max (i) (A), qui traverse le module Peltier, se trouve. Il est important que sa valeur soit dans l'augmentation de la dépendance de la différence de température par rapport à la DT actuelle (I) \u003d T H - T C.
  2. À une valeur définie I, la caractéristique DT (Q) est sélectionnée, où Q est la puissance thermique de l'élément refroidi.
  3. Selon des valeurs connues de DT et T H, t c \u003d t h - dt est déterminé.

Les caractéristiques de DT (Q) montrent qu'avec une puissance thermique croissante, la différence DT est réduite. Cela peut être fait plus si la force actuelle à travers le module, qui doit être limitée à son tour.

Exemple de calcul

Données source: U \u003d 12 V, Q C \u003d 60 W et T H \u003d 50 ° C.

À une tension de 12 V selon la caractéristique U (i), nous trouvons le courant i \u003d 5 A.

Pour la force de courant 5 et la différence de température DT \u003d 4 K. Puis T C \u003d T H - DT \u003d 50 - 4 \u003d 46 ° C.

Prenant un module plus puissant, vous pouvez zoomer DT. Pour un module de 131 W, où je max \u003d 8,5 A, U max \u003d 28,8 V et un objet avec une capacité de génération de chaleur de la différence de températures de 60 W seront de 40 ° C. Puis t c \u003d 50 - 40 \u003d 10 ° C.

Choisir au pouvoir de TEM, ne devrait pas oublier la quantité de chaleur qu'il sera allouée. Ce flux de chaleur doit être éliminé par des agents de refroidissement appropriés. Lorsque les fonds traditionnels ne font pas face à la génération de chaleur, le refroidissement par eau est utilisé.

Climatisation

La climatisation sur des éléments de Peltier en efficacité est proportionnelle à sa taille. Son principe d'exploitation et d'avantages sont les mêmes que le réfrigérateur. Le problème est l'enlèvement de chaleur au-delà de l'espace refroidi.

Pour le climatiseur nécessite 2 refroidisseurs, où l'un d'entre eux prend de l'air froid et l'autre est chaud. La voiture sert une batterie et la pièce convient à la chambre d'un ordinateur personnel.

Un module pour l'appareil sera petit. Typiquement, plusieurs éléments collés avec une salle thermique.

Réfrigérateur le faites vous-même

L'effet Peltier est utilisé lors de la création de réfrigérateurs portables. Le module peut être acheté pour 300-500 roubles et le radiateur avec le ventilateur est extrait de l'ancien ordinateur. En tant que conteneur, tous les réservoirs en plastique, en contreplaqué ou en métal, au-delà de l'extérieur et à l'intérieur des plaques isolantes thermiques (mousse, polyplex, etc.) avec des couches réfléchissantes de feuilles d'aluminium peuvent être utilisées.

Le module Peltier est pratique à intégrer dans le couvercle, mais il est possible de la paroi du boîtier. S'il est situé dans la partie supérieure du réservoir, le froid se déplace, offrant une température uniforme à l'intérieur.

De l'intérieur, le radiateur est collé au module, qui est également attaché au couvercle. Vous pouvez coller deux modules les uns aux autres, mais la polarité ne peut pas être confuse. Le côté chaud de l'élément inférieur doit être en contact avec le haut froid. L'efficacité de refroidissement augmentera.

En dehors du module est collée avec un radiateur avec un ventilateur du refroidisseur de l'ordinateur et est également fixé au couvercle avec des vis ou des vis. Les attaches avec des côtés chaudes et froides doivent être isolées les unes des autres et les casquettes sont inondées d'un thermoclaster.

Important! Serrer les attaches de radiateurs doit être faite avec soin afin que les plaques de céramique des modules ne soient pas fissurées.

De l'intérieur, le couvercle est installé Joint isolant. Pour améliorer l'isolation thermique, les éléments des extrémités sont fermés par un cadre de semelles intérieures thermiques.

L'électricien est connecté à l'alimentation électrique.

Générateurs électriques des modules Peltier

Élément Peltier, le principe de fonctionnement dont la réversibilité est réversible est utilisé pour créer des stations mini-puissances en l'absence de sources d'électricité. Pour construire des articles de la balise:

  1. Module Peltier capable de résister à la température de 300 ° C. Les modèles Tweed-12712 sont courants avec des tailles de plaques carrées 40, 50 et 60 mm. Si vous choisissez un produit de la taille maximale, un élément suffit pour recharger un téléphone portable. Le courant maximum est indiqué par les deux derniers chiffres de marquage - 12 a.
  2. Convertisseur d'amélioration. Le générateur peut ne pas fournir la tension souhaitée et elle devrait être augmentée. Pour charger des gadgets, vous devez choisir un périphérique avec un connecteur USB.
  3. Chauffage et refroidisseur. Pour les conditions de randonnée ou donner une source de chauffage au feu: une cuisinière maison, une lampe, une bougie, un feu de joie. La solution moderne est un appareil de chauffage catalytique, qui permet la recharge du téléphone mobile en déplacement. Pour le refroidissement, l'air ou l'eau peut être utilisé.
  4. Conception. L'élément Peltier fait maison consiste en un conteneur dans lequel le feu est divorcé et le module est fixé à l'extérieur du chemin thermique. À travers les fils, il se connecte au convertisseur de tension. Il est important de ne pas couper l'appareil ici. Pour ce faire, le radiateur est collé sur le côté froid du module.

Conclusion

Les modules Peltier sont des éléments largement utilisés pour refroidir la technologie électronique moderne. Ils sont particulièrement nécessaires pour normaliser le régime thermique des processeurs puissants. Parmi ceux-ci, ils font de petits réfrigérateurs pour les voitures ou les chalets.

Étant donné que le processus est réversible, des éléments sont utilisés comme mini-centrales portables dans des endroits où il n'y a aucune source d'électricité.

Le phénomène de la Terrmo-EMF a été ouvert par le physicien allemand Thomas Johann Seebeck dans le distant en 1821. Et ce phénomène est celui dans un circuit électrique fermé constitué d'un conducteur hétérogène séquentiel combiné, à condition que leurs contacts soient dans des conditions de température différentes, une EDC se produit.

Cet effet, appelé par le nom de sa découverte de l'effet de Seebek, est maintenant appelé simplement effet thermoélectrique.

Si la chaîne consiste en une paire de conducteurs hétérogènes, une telle chaîne est appelée. Dans la première approximation, on peut soutenir que l'ampleur du thermo-EMF dépend uniquement du matériau des conducteurs et des températures de contacts froids et chauds. Ainsi, dans une petite plage de températures, le thermo-EMF est proportionnel à la différence de températures de contacts froids et chauds, et le coefficient de proportionnalité de la formule est appelé coefficient thermo-EMF.

Par exemple, avec une différence de température à 100 ° C, à une température de contact froide de 0 ° C, une paire de cuivre-konstantan a une valeur thermo-EMF de 4,25 mv.

pendant ce temps l'effet thermoélectrique est basé sur les trois composants:

Le premier facteur est la différence de différentes substances des dépendances de l'énergie moyenne des électrons de la température. En conséquence, si lorsque le conducteur est chauffé à une extrémité de son extrémité, la température est supérieure, alors les électrons acquièrent des vitesses élevées que les électrons à l'extrémité froide du conducteur.

Au fait, la concentration des électrons de conductivité pousse également dans les semi-conducteurs avec chauffage. Les électrons avec une vitesse élevée se sont précipités à l'extrémité froide et il y a une charge négative là-bas et sur la touche chaude, il s'avère une charge positive non compensée. Donc, la composante du Thermo-EMF se pose, appelée EMF volumétrique.

Le deuxième facteur - dans différentes substances, la différence de potentiel de contact dépend de la température de différentes manières.Cela est dû à la différence d'énergie de Fermi dans chacun des conducteurs désactivés en contact. La différence de potentiel de contact résultant de celle-ci est proportionnelle à la différence de l'énergie de Fermi.

Un champ électrique est obtenu dans une couche d'enregistrement mince, la différence de potentiel de chaque côté (chacun des contacts conducteurs réduits dans le contact) sera le même, et lorsqu'il est autour de la chaîne par un circuit fermé, le champ électrique résultant sera zéro.

Mais si la température de l'un des conducteurs variera de la température de l'autre, alors en liaison avec la dépendance de l'énergie de Fermi sur la température, la différence potentielle changera. En conséquence, le contact EMF se pose - le deuxième composant du thermo-EMF.

Troisième facteur - Augmentation du phonon de l'EMF. À condition que le gradient de température ait lieu dans le corps solide, le nombre de phonons (phonon - la quantum du mouvement oscillatoire des atomes de cristaux) se déplaçant vers l'extrémité chaude du froid prévaudra, ainsi que des phonons , un grand nombre d'électrons seront emportés vers l'extrémité froide et il y aura une charge négative jusqu'à ce que le processus vienne équilibrer.

Cela donne à la troisième composante du thermo-EMF, qui, dans des conditions de basses températures, peut cent fois plus de fois les deux composants mentionnés ci-dessus.

En 1834, le physicien français Jean Charles Peltier a ouvert l'effet inverse. Il a constaté que lorsque le courant électrique passe à travers le contact (spin) de deux conducteurs hétérogènes, la chaleur est distinguée ou absorbée.

La quantité de chaleur absorbée ou saisie est associée à l'espèce de substances pavées, ainsi qu'avec la direction et la valeur du courant électrique traversant le pavé. Le coefficient de Peltier dans la formule est numériquement égal au coefficient thermo-EMF multiplié par la température absolue. Ce phénomène est connu maintenant comme.

Dans la correspondance de l'effet Peltier en 1838, le physicien russe Emily Christianovich Lenz a été compris. Il a vérifié expérimentalement l'effet Peltier en plaçant une goutte d'eau à la place des échantillons de déblais d'antimoine et de bismuth. Lorsque Lenz passa à travers le circuit, le courant électrique, l'eau transformée en glace, mais lorsque le scientifique a changé la direction du courant dans le contraire, la glace a rapidement fondu.

Le scientifique l'a trouvé de manière à ce que lorsque le courant fluide n'est pas seulement mis en évidence, la Jowle est au chaud, mais l'absorption ou l'extraction de chaleur supplémentaire ont également eu lieu. Cette chaleur supplémentaire a reçu le nom "Heat Peltier".

La base physique de l'effet de Peltier est la suivante. Le champ de contact à la place contournant deux substances créées par la différence de potentiel de contact, ou empêche le passage du courant à travers le circuit actuel ou leur contribue.

Si le courant est passé contre le champ, le fonctionnement de la source est requis, ce qui devrait dépenser l'énergie pour surmonter le champ de contact, entraînant le chauffage de l'emplacement de l'emplacement. Si le courant est dirigé de manière à ce que le champ de contact le supporte, l'opération effectue le champ de contact, et l'énergie est retirée de la substance elle-même et n'a pas dépensé la source du courant. En conséquence, la substance dans la scène est refroidie.

L'effet le plus expressif de Peltier dans les semi-conducteurs, due auxquels les modules Peltier étaient possibles ou transducteurs thermoélectriques.

Basé sur Élément Peltier Deux semi-conducteurs en contact les uns avec les autres. Ces semi-conducteurs se distinguent par l'énergie d'électrons dans la zone de conduction, lorsque le courant passe à travers le site de contact, les électrons sont forcés d'acquérir de l'énergie pour aller à une autre zone de conduction.

Ainsi, lors de la déplacement d'une zone de connexion à énergie supérieure d'un autre semi-conducteur, des électrons absorbent l'énergie, refroidissent le site de transition. Dans la direction opposée du courant, les électrons donnent de l'énergie et le chauffage est chauffé en plus de la chaleur de la jowle.

Le module à semi-conducteur Peltier est composé de plusieurs paires ayant la forme de petits parallélépipeds. Habituellement, Bismuth Televouride et Silicon Solid et Allemagne sont utilisés comme semiconum. Les parallélépipeds semi-conducteurs sont interconnectés par paires de cavaliers en cuivre. Ces cavaliers servent des contacts pour un échange de chaleur avec des plaques de céramique.

Les cavaliers sont situés de manière à ce que, d'un côté du module, seuls les sauteurs fournissant une transition N-P et, d'autre part, seuls les cavaliers fournissant une transition p-n. En conséquence, lorsque le courant est fourni, un côté du module chauffe, l'autre est refroidi et si la polarité de la puissance est modifiée à l'opposé, le côté chauffant et de refroidissement sera modifié en conséquence. Ainsi, lorsque les passages actuels, la chaleur est transférée d'un côté du module à un autre et la différence de température se produit.

Si maintenant un côté du module Peltier est chauffé et que l'autre refroidissement, le thermo-EMF survient, c'est-à-dire que l'effet Seebeck sera mis en œuvre. Évidemment, l'effet Seebeck (effet thermoélectrique) et l'effet Peltier - deux côtés d'une médaille.

Aujourd'hui, vous pouvez facilement acheter des modules Peltier à un prix relativement abordable. Les modules PERES1-12706 les plus populaires de type PEE1-12706 contenant 127 thermocouples et 12 volts sont calculés.

Avec une consommation maximale de 6 ampères, la différence de températures à 60 ° C est obtenue, avec la plage de températures de fonctionnement déclarée par le fabricant - de -30 ° C à + 70 ° C. La taille du module est de 40 mm x 40mm x 4mm. Le module peut fonctionner à la fois en mode de refroidissement et dans.

Il existe également des modules Peltier plus puissants, par exemple, Tec1-12715, conçu pour 165 W. Lors de l'alimentation avec une tension de 0 à 15,2 volts, avec un courant de 0 à 15 ampères, ce module peut développer la différence de températures de 70 degrés. La taille du module est également de 40 mm x 40 mm x 4 mm, mais la gamme de températures de fonctionnement sûres est plus large - de -40 ° C à + 90 ° C.

Le tableau ci-dessous montre les données sur les modules Peltier, largement disponibles aujourd'hui sur le marché:

Andrey Misa

Les équipements de réfrigération sont donc fermement entrés dans notre vie, ce qui est même difficile à imaginer comment cela était possible sans elle. Mais des conceptions classiques sur les réfrigérants ne conviennent pas à une utilisation mobile, par exemple en tant que réfrigérateur de randonnée.

Les installations sont utilisées à cet effet dans lesquelles le principe de fonctionnement est construit sur l'effet Peltier. Raconter brièvement ce phénomène.

Ce que c'est?

Sous ce terme implique un phénomène thermoélectrique, ouvert en 1834 par le naturaliste français Jean-Charl Peltier. L'essence de l'effet est d'isoler ou d'absorber la chaleur dans la zone, où les conducteurs hétérogènes en contact avec lesquels le courant électrique passe.

Conformément à la théorie classique, il y a l'explication suivante du phénomène: le courant électrique tolère les électrons entre les métaux, qui peuvent accélérer ou ralentir leur mouvement, en fonction de la différence de contact dans les conducteurs fabriqués à partir de divers matériaux. En conséquence, avec une augmentation de l'énergie cinétique, il se transforme en thermique.

Sur le deuxième conducteur, il existe un processus inverse qui nécessite une réapprovisionnement en énergie, conformément à la loi fondamentale de la physique. Cela se produit en raison de l'oscillation thermique, ce qui provoque le refroidissement métallique à partir duquel le deuxième conducteur est réalisé.

Les technologies modernes permettent de faire des modules d'éléments semi-conducteurs avec un effet thermoélectrique maximum. Il est logique de raconter brièvement leur conception.

Dispositif et principe de fonctionnement

Les modules modernes constituent une conception composée de deux plaques-isolateurs (généralement en céramique), avec des thermocouples connectés consécutivement. Avec un schéma simplifié d'un tel objet, vous pouvez trouver la photo ci-dessous.


Désignation:

  • A - les contacts pour se connecter à une source d'alimentation;
  • B - surface chaude de l'élément;
  • C est le côté froid;
  • D - conducteurs de cuivre;
  • E est un semi-conducteur basé sur une transition p;
  • Semiconducteur F - N-Type.

La conception est conçue de manière à ce que chacun des côtés du module contacte soit P-N ou N-P avec des transitions (en fonction de la polarité). Les contacts P-N sont chauffés, N-P - refroidis (voir fig.3). En conséquence, les températures (DT) diffèrent sur les côtés de l'élément. Pour un observateur, cet effet ressemblera au transfert d'énergie thermique entre les côtés du module. Il convient de noter que la modification de la polarité de l'alimentation entraîne un décalage de la surface chaude et froide.


Figure. 3. A - côté chaud de la thermoelement, dans le froid

Caractéristiques

Les caractéristiques des modules thermoélectriques sont décrites par les paramètres suivants:

  • capacité de refroidissement (q max), cette caractéristique est déterminée en fonction du courant maximal autorisé et la différence de température entre les côtés du module, est mesurée en watts;
  • la chute de température maximale entre les parties de l'élément (DT Max), le paramètre est donné pour des conditions idéales, l'unité de mesure est degrés;
  • la force admissible du courant nécessaire pour assurer la différence de température maximale est max;
  • tension maximale U max requise pour le courant I max pour obtenir une différence maximale de pointe DT;
  • résistance interne du module - résistance, indiquée à Omah;
  • le ratio d'efficacité est la litière (abréviation du coefficient de performance anglais), il s'agit en fait de l'efficacité de l'appareil montrant le rapport de la capacité de refroidissement de la puissance consommée. Dans les éléments à faible coût, ce paramètre est dans un rayon de 0,3 à 0,35, approche de modèles plus coûteux 0.5.

Marquage

Considérez comment le marquage de module typique sur l'exemple de la figure 4 est déchiffré.


Figure 4. Module Peltier avec le marquage T TE1-12706

Le marquage est divisé en trois groupes de sens:

  1. Désignation de l'élément. Les deux premières listers sont toujours inchangées (celles), disent-ils qu'il s'agit d'une thermoploiement. Le suivant indique la taille, il peut y avoir des listers "C" (standard) et "s" (petit). Le dernier chiffre indique le nombre de couches (cascades) dans l'élément.
  2. Le nombre de thermocouple dans le module présenté sur la photo d'eux 127.
  3. La valeur du courant nominal dans les amplis, nous avons - 6 R.

De la même manière, les étiquettes et autres modèles de la série TE1 sont lus, par exemple: 12703, 12705, 12710, etc.

Application

Malgré l'efficacité assez faible, les éléments thermoélectriques étaient largement utilisés dans la mesure, l'informatique, ainsi que les appareils ménagers. Les modules sont un élément de travail important des appareils suivants:

  • plantes de réfrigération mobile;
  • petits générateurs pour générer de l'électricité;
  • systèmes de refroidissement dans des ordinateurs personnels;
  • refroidisseurs pour le refroidissement et l'eau de chauffage;
  • séchoirs à air, etc.

Nous présentons des exemples détaillés d'utilisation de modules thermoélectriques.

Réfrigérateur sur les éléments Peltier

Les unités de réfrigération thermoélectriques sont significativement inférieures à la performance par des homologues de compresseur et d'absorption. Mais ils ont des avantages lourds, ce qui permet de les utiliser sous certaines conditions. De tels avantages peuvent être attribués:

  • simplicité de la conception;
  • résistance aux vibrations;
  • manque d'éléments mobiles (à l'exception du ventilateur soufflant le radiateur);
  • faible bruit;
  • petites dimensions;
  • la capacité de travailler dans n'importe quelle position;
  • longue durée de vie;
  • petite consommation d'énergie.

Ces caractéristiques sont idéales pour les installations mobiles.

Élément Peltier en tant que générateur d'énergie électrique

Les modules thermoélectriques peuvent fonctionner comme générateurs d'électricité si l'une de leurs parties est soumise à un chauffage forcé. Plus la différence de température entre les parties, plus le courant du courant produit produit par la source. Malheureusement, la température maximale du thermogénérateur est limitée, elle ne peut pas être supérieure au point de fusion de la soudure utilisée dans le module. La violation de cette condition conduira à la sortie de l'élément.

Pour la production de masse de thermogénérateurs, des modules spéciaux avec soudure réfractaire sont utilisés, ils peuvent être chauffés à une température de 300 ° C. Dans les éléments classiques, par exemple, TE1 12715, la restriction est de 150 degrés.

Étant donné que l'efficacité de ces appareils est faible, elles ne sont utilisées que dans des cas où il n'est pas possible d'utiliser une source d'énergie électrique plus efficace. Cependant, les thermogénérateurs de 5 à 10 w sont à la demande chez les touristes, les géologues et les résidents des régions éloignées. De grandes et puissantes installations stationnaires opérant à partir de carburant à haute température sont utilisées pour alimenter les dispositifs de nœuds de distribution de gaz, équipement de stations météorologiques, etc.


Pour le processeur de refroidissement

Relativement récemment, ces modules ont commencé à utiliser dans des systèmes de refroidissement CPU des ordinateurs informatiques. Compte tenu de la faible efficacité des thermoelements, les avantages de ces structures sont assez douteux. Par exemple, pour refroidir la source de chaleur avec une puissance de 100-170 W (correspond à la plupart des modèles modernes de la CPU), il sera nécessaire de dépenser 400-680 W, ce qui nécessite l'installation d'une alimentation puissante.

La deuxième pierre sous-marine est un processeur non chargé fixera moins d'énergie thermique et le module peut le refroidir moins que le point de rosée. En conséquence, le condensat commencera à former, ce qui est garanti, désactivera l'électronique.

Ceux qui décident de créer un tel système de manière indépendante devront effectuer une série de calculs pour la sélection de la puissance du module sous un modèle de processeur spécifique.

Basé sur ce qui précède, vous ne pouvez pas utiliser ces modules car le système de refroidissement de la CPU n'est pas rentable, en plus de cela, ils peuvent provoquer la libération de matériel informatique.

Il est assez différent du cas avec des appareils hybrides, où Thermo Moduli est utilisé conjointement avec de l'eau ou de l'air refroidi.


Les systèmes de refroidissement hybride ont prouvé leur efficacité, mais le coût élevé limite le cercle de leurs admirateurs.

Climatiseur sur les éléments Peltier

Théoriquement, un tel dispositif sera beaucoup plus facile que les systèmes de contrôle climatique classiques, mais tout repose sur des performances basses. C'est une chose - cool un petit volume de la chambre de réfrigération, une autre chambre ou un intérieur de voiture. Les climatiseurs sur les modules thermoélectriques seront davantage (3 à 4 fois) pour consommer de l'électricité que l'équipement fonctionnant sur le réfrigérant.

En tant que système de contrôle de la climat de voiture, il ne sera pas suffisant pour le fonctionnement d'un tel système d'alimentation. Son remplacement pour un équipement plus productif entraînera une consommation importante de carburant, qui n'est pas rentable.

Dans des forums thématiques, il existe périodiquement des discussions sur ce sujet et diverses structures faits maison sont prises en compte, mais le prototype de travail à part entière n'a pas encore été créé (ne pas compter le climatiseur du hamster). Il est tout à fait possible, la situation changera lorsque des modules avec une efficacité plus acceptable apparaîtront.

Pour l'eau de refroidissement

L'élément thermoélectrique est souvent utilisé comme refroidisseur pour les refroidisseurs d'eau. La conception comprend: module de refroidissement, contrôleur contrôlé par un thermostat et un chauffage. Une telle réalisation est beaucoup plus facile et moins chère que le schéma de compresseur, en outre, il est plus fiable et plus facile à utiliser. Mais il y a certains inconvénients:

  • l'eau n'est pas refroidie en dessous de 10-12 ° C;
  • le refroidissement est nécessaire plus longtemps que l'heure que l'analogue du compresseur, donc un tel refroidisseur ne convient pas à un bureau avec un grand nombre d'employés;
  • l'appareil est sensible à la température externe, dans l'eau de la pièce chaude ne sera pas refroidie à la température minimale;
  • l'installation n'est pas recommandée dans les salles poussiéreuses, car le ventilateur peut être bouché et le module de refroidissement échoue.
Cooler de la nappe phréatique à l'aide d'un élément Peltier

Séchoir à air sur les éléments Peltier

Contrairement à la climatisation, la mise en œuvre de la sécheuse d'air sur des éléments thermoélectriques est tout à fait possible. La conception est assez simple et peu coûteuse. Le module de refroidissement abaisse la température du radiateur inférieur au point de rosée, par conséquent, l'humidité contenue dans l'air traversant le dispositif. L'eau axiale est déchargée dans un lecteur spécial.


Malgré la faible efficacité, dans ce cas, l'efficacité de l'appareil est assez satisfaisante.

Comment se connecter?

Avec la connexion du module, il n'y aura aucun problème, sur les fils des sorties, il est nécessaire d'appliquer une tension constante, sa valeur est indiquée dans la base de données de l'élément. Le fil rouge doit être connecté à un plus, noir - à moins. Attention! Le changement de polarité change la surface refroidie et chauffée.

Comment vérifier l'élément Peltier pour la performance?

La manière la plus simple et la plus fiable est tactile. Vous devez connecter le module à la source de tension appropriée et la toucher de différents côtés. À l'élément fonctionnel, l'un d'entre eux sera plus chaud, l'autre est plus froid.

S'il n'y a pas de source appropriée à la main, vous aurez besoin d'un multimètre et d'un plus léger. Le processus de vérification est assez simple:

  1. nous connectons la sonde aux conclusions du module;
  2. apporter un briquet brûlant à l'une des parties;
  3. nous observons le témoignage de l'appareil.

Dans le module de fonctionnement, le courant électrique est généré dans le module de travail, qui est affiché sur le tableau de bord de l'instrument.

Comment faire un élément de Pelier avec vos propres mains?

Il est presque impossible de faire un module fait maison à la maison, plus cela n'a aucun sens, compte tenu de leur coût relativement faible (environ 4 à 10 dollars). Mais vous pouvez collecter un appareil qui sera utile dans la campagne, par exemple, un générateur thermoélectrique.


Pour stabiliser la tension, il est nécessaire d'assembler un convertisseur simple sur l'ichrochem L6920.


L'entrée d'un tel convertisseur est fournie de la tension dans la plage de 0,8 à 5,5 V, à la sortie, elle produira une stable 5 V, qui suffit assez pour recharger la plupart des appareils mobiles. Si l'élément Peltier habituel est utilisé, il est nécessaire de limiter la plage de fonctionnement du côté chauffé de 150 ° C. Afin de ne pas vous embêter avec le suivi, il est préférable d'utiliser le quilleur d'eau bouillante comme source de chaleur. Dans ce cas, l'élément est garantie non chauffé au-dessus de la température de 100 ° C.

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