Элемент пельтье своими руками
Элемент пельтье своими рукамиСкачать файл - Элемент пельтье своими руками
Холодильное оборудование настолько прочно вошло в нашу жизнь, что даже трудно представить, как можно было без него обходиться. Но классические конструкции на хладагентах не подходят для мобильного использования, например, в качестве походной сумки-холодильника. Сумка-холодильник на элементах Пельтье, нет компрессора, не нуждается во фреоне или других хладагентах. Для этой цели используются установки, в которых принцип работы построен на эффекте Пельтье. Кратко расскажем об этом явлении. Суть эффекта заключается в выделении или поглощении тепла в зоне, где контактируют разнородные проводники, по которым проходит электрический ток. В соответствии с классической теорией существует следующее объяснение явления: Соответственно, при увеличении кинетической энергии, происходит ее превращение в тепловую. На втором проводнике наблюдается обратный процесс, требующий пополнения энергии, в соответствии с фундаментальным законом физики. Это происходит за счет теплового колебания, что вызывает охлаждение металла, из которого изготовлен второй проводник. Современные технологии позволяют изготовить полупроводниковые элементы-модули с максимальным термоэлектрическим эффектом. Имеет смысл кратко рассказать об их конструкции. Современные модули представляет собой конструкцию, состоящую из двух пластин-изоляторов как правило, керамических , с расположенными между ними последовательно соединенными термопарами. С упрощенной схемой такого элемента можно ознакомиться на представленном ниже рисунке. Конструкция выполнена таким образом, что каждая из сторон модуля контактирует либо p-n, либо n-p переходами в зависимости от полярности. Контакты p-n нагреваются, n-p — охлаждаются см. Соответственно, возникает разность температур DT на сторонах элемента. Для наблюдателя этот эффект будет выглядеть, как перенос тепловой энергии между сторонами модуля. Примечательно, что изменение полярности питания приводит к смене горячей и холодной поверхности. Таким же образом читается маркировка и других моделей серии ТЕС1, например: Несмотря на довольно низкий КПД, термоэлектрические элементы нашли широкое применение в измерительной, вычислительной, а также бытовой технике. Модули являются важным рабочим элементом следующих устройств:. Термоэлектрические холодильные установки значительно уступают по производительности компрессорным и абсорбционным аналогам. Но они имеют весомые достоинства, что делает целесообразным их использование при определенных условиях. К таким преимуществам можно отнести:. Термоэлектрические модули могут работать в качестве генераторов электроэнергии, если одну из их сторон подвергнуть принудительному нагреву. Чем больше разница температур между сторонами, тем выше сила тока, вырабатываемая источником. К сожалению, максимальная температура для термогенератора ограничена, она не может быть выше точки плавления припоя, используемого в модуле. Нарушение этого условия приведет к выходу элемента из строя. В обычных элементах, например, ТЕС1 , ограничение — градусов. Поскольку КПД таких устройств невысокий, их применяют только в тех случаях, когда нет возможности использовать более эффективный источник электрической энергии. Большие и мощные стационарные установки, работающие от высокотемпературного топлива, используют для питания приборов газораспределительных узлов, аппаратуры метеорологических станций и т. Относительно недавно данные модули стали использовать в системах охлаждения CPU персональных компьютеров. Учитывая низкую эффективность термоэлементов, польза от таких конструкций довольно сомнительна. Например, чтобы охладить источник тепла мощностью Вт соответствует большинству современных моделей CPU , потребуется потратить Вт, что требует установки мощного блока питания. Второй подводный камень — незагруженный процессор будет меньше выделять тепловой энергии, и модуль может охладить его меньше точки росы. В результате начнет образовываться конденсат, что, гарантировано, выведет электронику из строя. Тем, кто решиться создать такую систему самостоятельно, потребуется провести серию расчетов по подбору мощности модуля под определенную модель процессора. Исходя из выше сказанного, использовать данные модули в качестве системы охлаждения CPU не рентабельно, помимо этого они могут стать причиной выхода компьютерной техники из строя. Совсем иначе обстоит дело с гибридными устройствами, где термомодули используются совместно с водяным или воздушным охлаждением. Гибридные системы охлаждения доказали свою эффективность, но высокая стоимость ограничивает круг их почитателей. Теоретически такое устройство конструктивно будет значительно проще классических систем климат-контроля, но все упирается в низкую производительность. Одно дело — охладить небольшой объем холодильной камеры, другое — помещение или салон автомобиля. Кондиционеры на термоэлектрических модулях будут больше на порядка потреблять электроэнергии, чем оборудование, работающее на хладагенте. Что касается использования в качестве автомобильной системы климат-контроля, то для работы такого устройства мощности штатного генератора будет недостаточно. Замена его на более производительное оборудование приведет к существенному расходу топлива, что не рентабельно. В тематических форумах периодически возникают дискуссии на эту тему и рассматриваются различные самодельные конструкции, но полноценного рабочего прототипа пока не создано не считая кондиционера для хомячка. Вполне возможно, ситуация измениться, когда появятся в широком доступе модули с более приемлемым КПД. Термоэлектрический элемент часто используют как охладитель для кулеров воды. Конструкция включает в себя: Такая реализация значительно проще и дешевле компрессорной схемы, помимо этого, она надежней и проще в эксплуатации. Но есть и определенные недостатки:. В отличие от кондиционера, реализация осушителя воздуха на термоэлектрических элементах вполне возможна. Конструкция получается довольно простой и недорогой. Охлаждающий модуль понижает температуру радиатора ниже точки росы, в результате на нем оседает влага, содержащаяся в воздухе, проходящем через устройство. Осевшая вода отводится в специальный накопитель. С подключением модуля проблем не возникнет, на провода выходов необходимо подать постоянное напряжение, его величина указанна в даташит элемента. Красный провод необходимо подключить к плюсу, черный — к минусу. Смена полярности меняет местами охлаждаемую и нагреваемую поверхности. Самый простой и надежный способ — тактильный. Необходимо подключить модуль к соответствующему источнику напряжения и дотронуться до его разных сторон. У работоспособного элемента одна из них будет теплее, другая — холоднее. Если подходящего источника под рукой нет, потребуется мультиметр и зажигалка. Процесс проверки довольно прост:. В рабочем модуле при нагреве одной из сторон генерируется электрический ток, что отобразится на табло прибора. Но можно собрать устройство, которое будет полезным в походе, например, термоэлектрический генератор. На вход такого преобразователя подается напряжение в диапазоне 0,,5 В, на выходе он будет выдавать стабильные 5 В, что вполне достаточно для подзарядки большинства мобильных устройств. Чтобы не утруждать себя отслеживанием, в качестве источника тепла лучше использовать котелок с кипящей водой. Электрика в квартире Ремонт Электрооборудование Датчики Электродвигатель Трансформаторы Генератор Узо Автоматизация производства Eplan Технологии производств Освещение Кабель и провод Основы электротехники Электрические измерения. Содержание 1 Что это такое? Устройство модульного элемента Пельтье. А — горячая сторона термоэлемента, В — холодная. Модуль Пельтье с маркировкой ТЕС Термоэлектрический автохолодильник установленный в салоне автомобиля. Термоэлектрический генератор B М на 12 вольт, мощностью 25 ватт. Настольный кулер для воды с использованием элемента Пельтье. Простой и недорогой китайский осушитель воздуха на элементах Пельтье. Схема подключения самодельного термогенератора. Принципиальная схема преобразователя напряжения. Facebook Vk Odnoklassniki Twitter Pinterest. Автоматизация и электрика Контакты Содержание сайта Политика конфиденциальности Каталог.
Что такое элемент Пельтье, его устройство, принцип работы и практическое применение
Пельтье (элемент) своими руками как сделать?
Отчет о движении капитала форма 3 бланк
Порошковый огнетушитель инструкция
Эффект и элемент Пельтье – установка своими руками и термоэлектрические процессы
Куда писать жалобу на военкомат
Морозостойкость бетона класса в15
Как сделать элемент Пельтье своими руками?
Как сделать переговорное устройство своими руками
Характеристика гиперактивных детей