Элемент пельтье что это такое. Элемент Пельтье: принцип работы, применение и эксперименты

Что такое элемент Пельтье и как он работает. Каковы преимущества и недостатки использования элементов Пельтье для охлаждения. Какие интересные эксперименты можно провести с элементом Пельтье в домашних условиях. Как собрать простое охлаждающее устройство на основе элемента Пельтье.

Содержание

Что такое элемент Пельтье и принцип его работы

Элемент Пельтье — это термоэлектрический преобразователь, работа которого основана на эффекте Пельтье. Данный эффект заключается в том, что при прохождении электрического тока через контакт двух разнородных проводников происходит выделение или поглощение тепла в зависимости от направления тока.

Современный элемент Пельтье состоит из последовательно соединенных полупроводников p- и n-типа, образующих p-n и n-p переходы. При подаче напряжения электроны начинают двигаться от n- к p-переходу, в результате чего одна сторона элемента охлаждается, а другая нагревается.

Основные характеристики и параметры элементов Пельтье

Ключевыми параметрами элементов Пельтье являются:


  • Максимальная разница температур (обычно 65-72°C)
  • Холодопроизводительность (от долей ватта до сотен ватт)
  • Рабочий ток (от 1-2А до 40А и более)
  • Рабочее напряжение (обычно 12В)
  • Габаритные размеры (стандартный размер 40×40 мм)

Важной характеристикой является также максимальная температура горячей стороны (обычно не более 80-90°C). Превышение этой температуры может привести к выходу элемента из строя.

Преимущества и недостатки элементов Пельтье

Основными достоинствами элементов Пельтье являются:

  • Отсутствие движущихся частей и бесшумность работы
  • Компактные размеры
  • Возможность точного регулирования температуры
  • Быстрый выход на рабочий режим
  • Экологическая безопасность (не используются хладагенты)

К недостаткам можно отнести:

  • Невысокий КПД (5-10%)
  • Большое энергопотребление
  • Необходимость эффективного отвода тепла с горячей стороны
  • Относительно высокая стоимость при большой мощности

Области применения элементов Пельтье

Благодаря своим уникальным свойствам, элементы Пельтье нашли применение во многих областях:


  1. Охлаждение электронных компонентов (процессоров, светодиодов)
  2. Портативные холодильники и термоконтейнеры
  3. Системы термостабилизации лазеров
  4. Охлаждение фотоприемников в инфракрасных камерах
  5. Осушители воздуха
  6. Генераторы электроэнергии на основе разности температур

Особенно эффективно использование элементов Пельтье там, где требуется локальное охлаждение небольшой мощности.

Эксперименты с элементом Пельтье

Рассмотрим несколько интересных экспериментов, которые можно провести с элементом Пельтье в домашних условиях:

Эксперимент 1: Быстрое охлаждение

Для этого эксперимента понадобится:

  • Элемент Пельтье
  • Источник питания 12В
  • Радиатор с вентилятором
  • Термопаста

Порядок действий:

  1. Нанесите термопасту на горячую сторону элемента Пельтье
  2. Прикрепите элемент к радиатору
  3. Подключите элемент и вентилятор к источнику питания
  4. Измерьте температуру холодной стороны элемента

При правильной сборке температура холодной стороны может опуститься до 0°C и ниже за несколько минут.


Эксперимент 2: Создание льда

Используя ту же сборку, что и в первом эксперименте:

  1. Поместите каплю воды на холодную сторону элемента
  2. Включите питание
  3. Наблюдайте за процессом замерзания воды

Вы увидите, как капля воды превратится в лед за 1-2 минуты.

Эксперимент 3: Генерация электричества

Для этого эксперимента дополнительно понадобится вольтметр.

  1. Отключите элемент Пельтье от источника питания
  2. Подключите вольтметр к выводам элемента
  3. Нагрейте одну сторону элемента (например, горячей водой)
  4. Измерьте генерируемое напряжение

Вы сможете наблюдать, как элемент Пельтье генерирует небольшое напряжение (обычно до 1-2В) за счет разности температур.

Сборка простого охлаждающего устройства

На основе элемента Пельтье можно собрать простое охлаждающее устройство. Вот основные шаги:

  1. Подготовьте алюминиевый радиатор и термоэлектрический охладитель (элемент Пельтье)
  2. Нанесите тонкий слой термопасты на обе стороны элемента Пельтье
  3. Прикрепите элемент Пельтье к радиатору (горячей стороной)
  4. Установите вентилятор для обдува радиатора
  5. Подключите элемент Пельтье и вентилятор к источнику питания 12В
  6. Для улучшения теплоизоляции можно использовать пенопласт

Такое устройство может охлаждать небольшой объем до температуры на 20-30°C ниже комнатной.


Заключение

Элементы Пельтье представляют собой интересную и перспективную технологию охлаждения. Несмотря на ряд недостатков, они находят широкое применение в различных областях техники. Простота использования и доступность делают элементы Пельтье отличным объектом для экспериментов и создания любительских проектов.


Термостаты с элементом Пельтье

Производитель:A.KRÜSS Optronic

Отправить запрос

Рубрики

Оборудование


Описание

A.KRÜSS предлагает два термоэлектрических циркуляционных термостата со встроенной технологией Пельтье для внешнего контроля температуры.

Элемент Пельтье — это термоэлектрический преобразователь, принцип действия которого базируется на эффекте Пельтье — возникновении разности температур при протекании электрического тока.

Циркуляционные термостаты PT80 и PT31 — самые маленькие термостаты в мире применяемые для  различных  задач контроля температуры в лаборатории. Они были разработаны для контроля температуры небольших количеств образца.

Приборы подходят для работы с негорючими жидкостями (вода или смесь воды и гликоля)

Благодаря своим небольшим габаритам данные термостаты не занимают много  места в лаборатории.

Технические характеристики

Характеристики

Модель PT31

Модель PT80

Диапазон температуры:

от +8 до +35°C

от+5 до +80 ° C

Погрешность температуры:

±0. 2°C

±0.1°C

Разрешение:

0.1°C

0.1°C

Производительность насоса:

20 л/ч

60 л/ч

Макс. давление насоса:

2000 Па

11000Па

Мощность охлаждения:

20 Вт

40 Вт

Мощность нагревания:

30 Вт

120 Вт

Электроснабжение:

100 – 240 В

100 – 240 В

Класс защиты (DIN EN 61140)

III

III

Электронный энтерфейс

RS-232

RS-232

Тип дисплея

ЖК матричный дисплей

RGB TFT дисплей

Разрешение экрана

2 ряда по 16 столбцов в каждом

320 х 240 пикселей

Размер экрана

57,7 х 11,8 мм

72,4  х 54,7 мм

Размеры (Ш х Д х В):

80 x 140 x 210 мм

170 х 225 х 244 мм

Вес:

1. 5 кг

2,7 кг (без сетевого адаптера и сетевого кабеля)

Области применения

  • Контроль температуры малых объемов образцов в аналитических, химических лабораториях
  • Контроль температуры рефрактометров, поляриметрических кювет и вискозиметров (при использовании адаптера)
  • Контроль температуры в спектроскопии UV/VIS

Эффективное и экологически чистое охлаждение конденсаторов (например, конденсаторов Liebig или обратного холодильника) в процессах термического разделения

Поделиться:

Пельтье элемент как источник электричества. (Peltier element as a source of electricity.)

  3.1 Преобразование тепла в электричество. Элемент Пельтье.


     Проще всего преобразовать тепловую энергию в механическую, а потом в электричество. Это можно сделать с помощью двигателя Стерлинга, модель которого можно посмореть здесь. Но в нем есть движущиеся части, что во многих случаях неприемлемо.

    Элемент Пельтье (в некотором смысле, полупроводниковый аналог термопары), то же может быть использован для преобразования солнечной энергии в электричество. По жизни, он выглядит как на следующей картинке.

  В данном случае, это полупроводниковый элемент Пельтье, который используется в системе подогрева / охлаждения сидений в автомобиле. Размер – 40 х 40 мм. В машине, к нему «пристегнут» вентилятор, датчик температуры (обычный диод) и два радиатора. Работает следующим образом. Вентилятор постоянно «гонит» воздух через два радиатора, расположенные по обе стороны элемента Пельтье. С одного из них, воздух отводится под сиденье. С другого – выбрасывается наружу. В зависимости от полярности напряжения на элементе Пельтье, под сиденье подается либо горячий, либо охлажденный воздух.

  Обратите внимание на толщину проводов. В автомобиле, этот элемент работает при токах до 15А (средний рабочий ток от 5 до 10 Ампер).

    Но ни это главное. Элемент Пельтье – обратимый. Если одну сторону нагревать, а другую охлаждать, то он вырабатывает электричество. Вопрос сколько?

    Заморачиваться с серьезным испытательным стендом не было ни времени, ни желания. Поэтому, в качестве холодной стороны был выбран радиатор от процессора «Pentium», в качестве горячей – кружка с теплой водой.

  Дальше – без чудес.

  Элемент находится на радиаторе. Остатки теплопроводящей пасты помогают теплообмену.

  Обе стороны – холодные. Ток, соответственно – не вырабатывает.

  Температура радиатора, так же как и температура воздуха – около 10 град. Цельсия.

  Нагрев верхнюю часть элемента Пельте теплом руки, убеждаемся, что ток (хоть и небольшой) течет.

      Ставим чашку с теплой водой (60 — 80 гр.С’) на элемент Пельтье и смотрим что получилось.


    Тут выяснились некоторые неприятные моменты. Чашка с водой — не самый хороший источник тепла. Прежде всего, она быстро остывает. В дополнение вода, в середине чашки, быстро расслаивается. То есть, нижний слой воды отдает тепло и охлаждается, а оставшаяся горячая вода находится сверху.

    Что бы сгладить эти неприятные эффекты сделаем следующее. Нагреем воду в чашке, до кипения, поставим на элемент Пельтье и будем помешивать воду для выравнивания температуры.

   На фотографии выше – результат, который удалось получить устойчиво (в течении 5 минут). Напряжение холостого хода 1,4В, ток короткого замыкания (на нагрузке 1 Ом) – 0,5А.

   Разницу температур холодной и горячей стороны элемента Пельтье измерить не так просто. Теплоемкость керамических пластин, верхней и нижней – очень маленькая. Поэтому пришлось использовать бесконтактный термометр, быстро снимать чашку и тут же измерять температуру верхней пластины. Опуская подробности смотрим что получилось (усредненные температуры в серии измерений на фото, ниже).

   Если свести все вместе, то в результате примитивного эксперимента, с элемента Пельтье удалось устойчиво получить не меньше 0,2 Ватт мощности, при разнице температур холодной и горячей стороны около 50 град. Цельия.
 
  Полупроводниковые элементы Пельтье (в данном случае, между керамическими пластинками размером 40х40мм, находятся 64 полупроводниковых элемента) имеют основное ограничение – температурное. Разница температур между холодной и горячей стороной не  может превышать 100 град. Цельсия. Ограничение чисто механическое, связанное с коэффициентом линейного расширения. При превышении этого диапазона элемент механически трескается и восстановить его невозможно. В дополнение, при изготовлении используется припой, с температурой плавления около 150 град. Цельсия …


    Промышленный тепловой преобразователь на элементах Пельтье, мне не приходилось держать в руках. А преобразователи напряжения для них – приходилось. Все они рассчитаны на входное напряжение 0,4 – 0,8 Вольт и входной ток – до 300А. Бывают самые разные. От отечественных, на германиевых транзисторах (П210!, работают до сих пор («на дворе 2012 год!!!»)), до особо продвинутых – на полевых, с запуском от литиевых батарей (в основном FUJI «Novel Lithium» и Panasonic «…»). Последние, гарантируют нормальный запуск преобразователя в течении 10 лет.


    При всей простоте, термоэлектрический преобразователь является одним из лучших источников электричества. Он будет работать в любом случае, при наличии разницы температур, конечно. Колебания температур день – ночь, позволяют уверенно получать энергию для работы удаленных датчиков и сенсоров. При преобразовании солнечной энергии приходится прибегать к схеме «солнце, нагрев, тепло в электричество». Но в ряде случаев это решение — достаточно эффективное, так как при нагреве, мы можем «собрать» до 95 процентов солнечной энергии (в отличии от полупроводниковый солнечных батарей, где удается «собрать» не более 15 %).

Эксперименты по охлаждению Peltier Effect- Устройства Peltier

СОДЕРЖАНИЕ. 12706 Охладитель Пельтье

  • 3.1 Чтение номера детали
  • 3.2 TEC1-12706 Эксплуатация
  • 4 Эксперименты с модулем Пельтье
    • 4.1 Быстрое включение
    • 4.2 Изготовление льда в мастерской!
    • 4.3 Generation Power
  • 5 Пельтье -кулер сборка
  • 6 Заключение
    • 6.1 Ресурсы
  • Скачать PDFYOUTUBE

    . Процессорный провигающий устройства. Он очень прост в использовании и может быть очень холодным – и очень горячим!

    Сегодня мы проведем несколько экспериментов с распространенным и недорогим охлаждающим устройством Пельтье.

    Введение

    Возможность охлаждения воздуха или теплообмена имеет решающее значение во многих ситуациях. От компьютерных чипов, которые должны защищать от перегрева, до космических аппаратов, которые должны выдерживать экстремальные температуры, проектирование систем охлаждения — это большой бизнес.

    Большинство из нас знакомы с кондиционированием воздуха. Снижая температуру и влажность, они позволяют нам жить и работать в условиях, которые в противном случае были бы неудобными или даже невыносимыми. Даже в прохладном климате кондиционеры используются в центрах обработки данных для поддержания комфортной рабочей температуры оборудования (и персонала).

    В обычном кондиционировании воздуха используется хладагент или хладагент, который циркулирует по трубам, насосам, испарителям и конденсаторам для отвода тепла и отвода его наружу. Он эффективен и эффективен, но также занимает много места.

    Существуют также области применения, в которых обычное кондиционирование воздуха нецелесообразно или даже невозможно.

    Введите устройство Пельтье. Этот полупроводниковый компонент может осуществлять теплообмен без каких-либо движущихся частей. Он идеально подходит для охлаждения компьютерных микросхем, а также для создания небольших охлаждающих устройств для личного пользования. Он также используется в космических кораблях, поскольку обычный кондиционер не работает в условиях низкой гравитации.

    Мы не будем строить космические корабли в мастерской, по крайней мере, сегодня. Но мы можем использовать недорогие устройства Пельтье, обеспечивающие охлаждение, для небольших проектов или просто для интересных и забавных экспериментов.

    Эффект Пельтье

    В 1834 году французский физик Жан Шарль Атанас Пельтье обнаружил, что пропускание тока через два разнородных металла может вызвать повышение или понижение температуры на стыке двух металлов.

    Пельтье экспериментировал с проводами из меди и висмута. Он обнаружил, что при протекании тока от меди к висмуту на переходе выделяется тепло. Он также обнаружил, что верно и обратное: когда ток протекает между висмутом и медью, переход становится холоднее.

    Это явление стало известно как Эффект Пельтье .

    Эффект Зеебека

    Эффект, тесно связанный с эффектом Пельтье, называется Эффект Зеебека .

    Эффект Зеебека назван в честь немецкого физика Томаса Иоганна Зеебека, который открыл этот эффект в 1821 году, однако на самом деле его наблюдал еще в 1794 году итальянский ученый Алессандро Вольта. Если это имя звучит знакомо, Вольта действительно тот джентльмен, в честь которого назван Вольт.

    Эффект Зеебека по существу противоположен эффекту Пельтье. Эффект Зеебека описывает преобразование тепла непосредственно в электричество на стыке различных типов проводов.

    Устройство Пельтье также можно использовать как устройство Зеебека и наоборот, хотя эффективность обоих ограничена. И эффект Пельтье, и эффект Зеебека относятся к категории Термоэлектрические эффекты .

    Современные устройства Пельтье

    Вместо разнородных металлов современные устройства Пельтье используют полупроводники.

    Полупроводниковый охладитель Пельтье состоит из набора «ножек», состоящих из полупроводникового материала P- или N-типа. «Нога» строится путем создания нескольких слоев материала подложки, наращиваемых для того, чтобы иметь некоторую высоту.

    Эти «ножки» расположены в виде матрицы с чередованием материалов типа P и N.

    Токопроводящая пластина размещается ниже и выше матрицы для обеспечения электрических соединений. Затем вся сборка помещается между теплопроводным изолятором, обычно керамическим.

    Это тип элемента Пельтье, с которым мы сегодня будем экспериментировать.

    Проблемы с модулями Пельтье

    Модули Пельтье — очень полезные охлаждающие устройства, но они далеки от совершенства.

    Самая большая проблема модуля Пельтье — его неэффективность. Охладитель Пельтье далеко не так эффективен, как обычное устройство на основе хладагента. Хотя их можно использовать для создания небольших кондиционеров, было бы нецелесообразно использовать их для охлаждения всего здания.

    Другой вопрос — срок службы. Модуль Пельтье не вечен, эффективность всех термоэлектрических охладителей с возрастом снижается. Справедливости ради следует отметить, что обычные системы кондиционирования воздуха также страдают тем же недостатком.

    TEC1-12706 Охладитель Пельтье

    Устройство Пельтье, которое мы собираемся использовать, представляет собой очень распространенный модуль, охладитель Пельтье TEC1-12706.

    Это небольшое устройство размером 40мм х 40мм, я измерил толщину своего модуля 3,75мм. Это модуль Пельтье стандартного размера, и вы обнаружите, что 40 мм x 40 мм также являются стандартным размером радиатора.

    Модуль имеет два вывода, красный и черный. Это для его питания, я использовал 12-вольтовый блок питания для своего модуля. Поскольку модули Пельтье не очень эффективны, вам потребуется хороший ток, чтобы управлять этим, я рекомендую использовать блок питания, рассчитанный на 6 ампер.

    Чтение номера детали

    В эксперименте можно использовать и другие модули Пельтье. Эти модули имеют стандартную схему номеров деталей, как показано ниже.

    Номер детали моего устройства выглядит следующим образом:

    • TE — это сокращение от «термоэлектрический»
    • C – указывает размер модуля. Модуль «C» — это модуль стандартного размера, тогда как модуль «S» — это модуль меньшего размера.
    • 1 — указывает количество ступеней или слоев полупроводникового материала. В этой серии большинство из них имеют только один слой, но доступны модули Пельтье с большим количеством слоев.
    • 127 – Количество пар, «пара» – это пара соединений P-N.
    • 06 – Сила тока, на которую рассчитано устройство, в амперах. Обратите внимание, что эти модули не имеют номинального напряжения.

    TEC1-12706 Эксплуатация

    На моем модуле сторона с маркировкой охлаждается, однако это может быть нестандартно, поэтому я советую вам протестировать ваш модуль.

    Кстати, вы можете изменить полярность напряжения, подаваемого на модуль Пельтье. В результате тепло будет излучаться с другой стороны модуля. Это хорошая уловка, чтобы знать, если вам случится установить свой модуль задом наперед.

    Одна вещь, которую вы обнаружите очень быстро, это то, что вы ДОЛЖНЫ использовать радиатор на горячей стороне, модуль сгорит, если вы этого не сделаете, а холодная сторона вообще не будет сильно охлаждаться.

    Модули Пельтье не рассчитаны на температуру, при которой они охлаждаются. Вместо этого модуль рассчитан на разницу температур между горячей и холодной сторонами. Таким образом, чем холоднее будет горячая сторона, тем холоднее станет холодная сторона.

    Эксперименты с модулем Пельтье

    Мы проведем несколько экспериментов с модулем Пельтье. Хотя ни один из этих экспериментов (кроме, пожалуй, последнего) не имеет практической ценности, они дадут вам хорошее представление о степени охлаждения, которую вы можете получить от модуля Пельтье.

    Они также покажут вам важность использования хорошего радиатора и мощного блока питания.

    Быстрое усиление

    Первый эксперимент максимально прост!

    Все, что мы собираемся сделать, это на короткое время включить наш модуль, чтобы увидеть, насколько сильно нагревается горячая сторона. Я подчеркнул «очень кратко», и я имею в виду, что пара секунд — это все, что требуется при подходящем блоке питания.

    Сначала я измерил температуру модуля перед включением питания. Обратите внимание, что я поместил модуль на приспособление, чтобы держать его, вы не хотите держать его в руке, когда будете проводить этот эксперимент! Так как может быть ОЧЕНЬ жарко!

    В моем случае было измерено 20,8 по Цельсию, что примерно соответствует температуре окружающей среды в мастерской, когда я проводил измерения.

    Затем я подал питание от настольного 12-вольтового источника питания. Это привело к тому, что горячая сторона модулей сразу же нагрелась, и я отключил питание всего через 2 секунды. Затем я провел еще одно измерение температуры.

    Как видите, температура резко возросла всего за пару секунд!

    Из-за устройства, которое я использовал для удержания модуля, «холодная» сторона была вовсе не такой холодной, мой кондуктор отводит тепло в обе стороны. И, поскольку модуль Пельтье создает разницу температур, было бы не так холодно, даже если бы я использовал устройство для изоляции двух сторон.

    Во всяком случае, этот эксперимент показывает, насколько важно иметь радиатор на горячей стороне. Чем мы и займемся дальше.

    Изготовление льда в мастерской!

    Для этого эксперимента я установил модуль Пельтье на большой радиатор горячей стороной к радиатору. Я использовал термопасту на радиаторе, чтобы обеспечить хорошую теплопроводность между ним и модулем Пельтье.

    Затем я поместил всю сборку в поддон с водой, чтобы вода и алюминиевый поддон могли расширить возможности радиатора.

    Я подал питание на модуль Пельтье и заметил, что он сразу начал остывать. Затем я взял пару капель воды и поместил ее поверх модуля.

    Я немного подождал и увидел воду на модуле.

    Примерно через 90 секунд я заметил, что вода начала замерзать. Я позволил эксперименту продолжаться, наблюдая за процессом замораживания.

    Примерно через три минуты вода полностью замерзла!

    Чтобы заморозить воду, нужно понизить температуру хотя бы до нуля градусов Цельсия. Я подозреваю, что, поскольку он замерзал так быстро, фактическая температура была ниже этой.

    Это убедительно доказывает, что модуль Пельтье действительно сильно остывает.

    Генерация энергии

    В последнем эксперименте с модулем Пельтье я собираюсь использовать модуль для того, для чего он не предназначен.

    Помните эффект Зеебека? Это был дополнительный эффект эффекта Пельтье, он создает электричество из тепла.

    Оказывается, модуль Пельтье может работать как прибор Зеебека, хотя и очень неэффективный.

    Я проверил эту теорию, нагрев «горячую сторону» моего модуля тепловым пистолетом, одновременно наблюдая за выходным напряжением с помощью измерителя, подключенного к двум проводам.

    Мне удалось получить около 1,5 вольта от моего модуля после того, как я его нагрел. Недостаточно, чтобы что-то с этим делать, тем более, что я подозреваю, что это был очень слаботочный ток.

    Теоретически вы могли бы соединить несколько модулей последовательно, чтобы увеличить напряжение, и параллельно, чтобы получить больший ток. Но для практических целей это всего лишь научный курьез.

    Если вы действительно хотите производить электроэнергию из тепла, есть много способов сделать это лучше!

    Охладитель Пельтье в сборе

    Охладитель Пельтье в сборе доступен на eBay и в ряде других источников. Они очень недороги и могут быть использованы для практических целей, таких как создание крошечной холодильной установки или персонального холодильника.

    Помимо всего прочего, эти узлы являются отличным источником запчастей по очень низкой цене. Тот, который я получил, имел три вентилятора, модуль Пельтье и несколько радиаторов и тепловых трубок. Он даже поставлялся с новым 12-вольтовым 6-амперным блоком питания. Очень много, если учесть, что это стоит примерно столько же, сколько блок питания сам по себе!

    Поскольку все в сборке работает от 12 вольт, заставить устройство работать было очень просто.

    После подключения я попытался получить показания температуры с «холодной стороны», конца с маленьким вентилятором.

    Было нелегко получить показание, но в конце концов я получил 17,4 по Цельсию. В предыдущих попытках мне удалось получить показания всего 15 градусов.

    Одна вещь, которую я заметил, заключалась в том, что у меня образовывался конденсат на «холодной стороне» радиатора, что могло быть вызвано конденсацией влаги в воздухе на холодной поверхности. Таким образом, устройство также действовало как небольшой осушитель!

    Это отличные устройства для экспериментов. Не спускайте глаз с eBay, чтобы выбрать одно для себя.

    Заключение

    Модули Пельтье очень просты в использовании и при правильном теплоотводе действительно могут снизить температуру. Они могут обеспечить охлаждение полупроводников или морозного напитка без каких-либо движущихся частей.

    Надеемся, что эта статья и сопровождающее видео натолкнут вас на идеи для ваших собственных крутых проектов!

     

    Ресурсы

    PDF-версия — PDF-версия этой статьи, отлично подходящая для печати и использования на рабочем месте.

     

    Эксперименты по охлаждению на эффекте Пельтье

    Резюме

    Tagged on: Учебник по электронике

    О Пельтье | TEXEg ЯПОНИЯ

    1  Что такое элемент Пельтье?

    Это электрический компонент, управляющий обогревом и охлаждением.

    Когда через элемент проходит электричество, возникает явление, при котором одна сторона «нагревается», а другая «охлаждается». Это явление теплового движения (тепловой насос), вызванное разницей температур между высокотемпературной стороной, которая рассеивает тепло, и низкотемпературной стороной, которая его поглощает. Температуру можно регулировать, изменяя количество протекающего электричества. Кроме того, охлаждение и нагрев можно поменять местами, изменив направление потока электроэнергии. Это действие называется «эффектом Пельтье», и его можно легко использовать для регулировки температуры нагрева и охлаждения.

    《 Охлаждение элемента Пельтье 1 》

    На этом изображении изображена капля воды на конце зубочистки, прикрепленной к устройству с помощью электронного охлаждения.

    《 Нагрев элемента Пельтье 2 》

    Здесь показана поверхность контакта замерзшей капли воды с устройством, плавящимся при нагревании.

    《 Охлаждение элемента Пельтье ⇄ Нагрев 3 》

    Показывает изменение температуры с помощью термографической камеры.

    2  Что такое элемент Пельтье


       ?

    Разница между «Электронным охлаждением» и
    «Общий метод цикла охлаждения
    (компрессор/хладагент фреон)»

    • Это зеленая технология, в которой не используется фреон, разрушающий озоновый слой, и не выделяются парниковые газы.
    • Компактный и легкий, во время работы не производит шума и вибрации.
    • Нагрев и охлаждение возможны только за счет направления потока электроэнергии. Возможен постоянный контроль температуры, даже близкой к комнатной, с использованием функций охлаждения и обогрева, которые пропорциональны количеству электроэнергии.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *