Peltier Module: Spécifications

Thermocouples (module Peltier) fonctionne selon le principe de l'effet opposé de thermocouple – l'apparition de la différence de température lorsque le flux de courant électrique.

Comment un élément Peltier?

Tout simplement appliquer un module à effet Peltier, dont le principe consiste à l'émission ou l' absorption de chaleur au moment du contact de différents matériaux en y faisant passer un courant. Densité du flux d'énergie des électrons avant et après le contact est différent. Si la sortie est moins, cela signifie qu'il peut produire de la chaleur. Lorsque les électrons sont freinés en contact par le champ électrique, ils donnent l'énergie cinétique au réseau, le réchauffant. S'ils sont accélérés, la chaleur est absorbée. Cela est dû au fait qu'une partie de l'énergie est extraite du réseau cristallin et son refroidissement a lieu.

Dans une large mesure, ce phénomène est inhérent à semi-conducteurs, en raison de la grande différence entre les charges.

Module Peltier, dont l'utilisation fait l'objet de notre examen, utilisé pour créer un des dispositifs de refroidissement thermoélectriques (TEM). Le plus simple est constituée de deux p- semi-conducteur et de type n, reliés en série par l'intermédiaire des contacts en cuivre.

Si les électrons se déplacent à partir de semi-conducteur « p » à « n », le premier passage de la traverse métallique, ils se recombinent avec la libération d'énergie. La transition suivante de dans le conducteur de cuivre semi-conducteur « p » est accompagné par « étirage » des électrons à travers la jonction par le champ électrique. Ce procédé conduit à l'absorption d'énergie et de refroidissement de la zone autour du contact. De même, il existe des processus sur ces transitions.

Lorsque l'emplacement des contacts de chauffage et de refroidissement dans différents plans parallèles obtenir la mise en œuvre pratique du processus. Semi-conducteurs sont en sélénium, le bismuth, l'antimoine et tellure. le module Peltier peut accueillir un grand nombre de thermocouples placés entre le nitrure de plaques en céramique ou en oxyde d'aluminium.

Facteurs influant sur l'efficacité du TEM

• La force actuelle.
• Le nombre de thermocouples (jusqu'à plusieurs centaines).
• types de semi-conducteurs.
• La vitesse de refroidissement.

De grandes quantités vont bien échoué en raison d'une faible efficacité (5-8%) et le coût élevé. Pour TEM travaillé avec succès, il est nécessaire d'assurer une élimination efficace de la chaleur du côté chauffé. Cela crée des difficultés dans la réalisation pratique de la méthode. Si vous changez la polarité des côtés froids et chauds sont changés entre eux.

Avantages et inconvénients des modules

La nécessité d'TEM est apparu avec l'émergence de dispositifs électroniques qui nécessitent des systèmes de refroidissement miniaturisés. Avantages des modules suivants:

• compacité;
• pas de connexions en mouvement;
• Module Peltier principe de fonctionnement est réversible en changeant la polarité;
• connexions en cascade de simplicité pour augmenter la puissance.

Le principal inconvénient est le faible rendement du module. Cela se manifeste dans la grande dépense d'énergie pour obtenir l'effet de refroidissement souhaité. De plus, il a un coût élevé.

Application de TEM

le module Peltier est de préférence utilisé pour refroidir les puces et les petites pièces. La fondation a été posée pour les éléments de refroidissement des équipements militaires:

• puces;
• Détecteur infrarouge;
• éléments de laser;
• oscillateurs à quartz.

peu à peu commencé à appliquer un module thermo-électrique Peltier dans les appareils ménagers: pour créer des réfrigérateurs, des climatiseurs, des générateurs, des régulateurs de température. Son but principal est de refroidir les petits objets.

refroidissement CPU

Les principaux composants d'ordinateurs sont constamment améliorés, ce qui conduit à une augmentation de la chaleur. Avec eux développent des systèmes de refroidissement utilisant des technologies innovantes, des moyens modernes de contrôle. Module Peltier utilisé dans ce domaine trouve principalement dans les circuits de refroidissement et d'autres composants électroniques. Avec le mode accélération forcée des microprocesseurs refroidisseurs conventionnels ne sont plus à faire face. Une augmentation de la fréquence du processeur permet d'améliorer leurs performances.

L'augmentation de la vitesse du ventilateur conduit à un bruit considérable. Il élimine les frais d'utilisation d'un module Peltier dans un système de refroidissement combiné. De cette façon, les entreprises de pointe rapidement maîtrisé la production de systèmes de refroidissement efficaces, qui étaient en grande demande.

Étant donné que les processeurs est généralement attribué la chaleur des refroidisseurs. Le courant d'air peut être aspiré ou livré à l'extérieur de l'intérieur de l'unité centrale. Le principal problème réside dans le fait que la température de l'air est parfois suffisante pour la dissipation thermique. Par conséquent TEM a été utilisé pour refroidir le flux d'air entrant dans l'unité de système, améliorant ainsi l'efficacité d'échange de chaleur. Ainsi, le climatiseur intégré est un assistant de refroidissement d'ordinateur classique.

Sur les deux côtés du module sont montés des radiateurs en aluminium. De la plaque de refroidissement pour refroidir l'air soufflé vers le processeur. Après il prendra la chaleur, il souffle à travers l'autre radiateur plaque chauffante du module de ventilateur.

Dispositif électronique actionné moderne TEM avec capteur de température, dans lequel le degré de refroidissement est proportionnel à l'échauffement du processeur.

L'activation des processeurs de refroidissement crée aussi des problèmes.

1. simple refroidissement à effet Peltier modules sont conçus pour un fonctionnement continu. À consommation d'énergie réduite et une réduction de la dissipation de la chaleur, ce qui peut provoquer un refroidissement excessif du cristal et le processeur de gel ultérieur.
2. Si le travail est plus froid et le refroidisseur est pas correctement aligné, celui-ci peut aller au chauffage au lieu de refroidir. un processeur supplémentaire source de chaleur de provoquer une surchauffe.

Ainsi, pour les processeurs modernes ont besoin de la technologie de refroidissement de pointe pour le contrôle des modules eux-mêmes. De tels changements dans les conditions de fonctionnement ne se produisent pas avec la vidéo, qui nécessitent également un refroidissement intense. Par conséquent, TEM est idéal pour eux.

Autorefrigerator propres mains

Au milieu du siècle dernier, l'industrie nationale a essayé de maîtriser la production de réfrigérateurs de petite taille, en fonction de l'effet Peltier. La technologie actuelle du temps ne permet pas de le faire. Maintenant avant tout un moyen de dissuasion est le prix élevé, mais les tentatives se poursuivent et des progrès ont déjà été réalisés ici.

production large de dispositifs thermoélectriques vous permet de créer vos propres mains un petit réfrigérateur, pratique pour une utilisation dans les voitures. Sa base est un « sandwich », qui se fait comme suit.

1. A la couche de couverture supérieure du radiateur de CBT-8 et le module Peltier de type pâte conductrice de la chaleur est fixée à une surface latérale de la céramique.
2. De manière analogue à celle-ci est fixée sur le côté inférieur de l'autre radiateur, destiné à être placé dans la chambre de réfrigérateur.
3. L'ensemble du dispositif est étroitement comprimé et séché pendant 4-5 heures.
4. Les deux radiateurs installés refroidisseur: la partie supérieure se dissipe la chaleur et inférieure – égaliser la température dans la chambre de réfrigérateur.

boîtier de réfrigérateur est fabriqué à partir d'un revêtement d'isolation thermique à l'intérieur. Il est important qu'il soit complètement fermé. Pour ce faire, vous pouvez utiliser une boîte à outils en plastique ordinaire.

Puissance 12 est fournie par le système du véhicule. Il peut être fait et de 220 V alimentation en courant alternatif. Schéma AC convertir à appliquer la plus simple constante. Il contient un redresseur en pont et une ondulation du condensateur de lissage. Il est important que la grandeur de sortie de ceux-ci ne dépassent pas 5% de la valeur nominale ou diminue l'efficacité du dispositif. Dans le module, il y a deux conclusions de fils colorés. Pour le rouge est toujours connecté « plus » au noir – « moins ».

Puissance TEM doit correspondre au volume de la boxe. Les 3 premiers chiffres indiquent le nombre de paires de marquage oligo-éléments à semi-conducteurs à l'intérieur du module (49-127 ou plus). L'intensité du courant est exprimée par les deux derniers chiffres de marquage (3 à 15 A). Si la puissance ne suffit pas, il faut en tenir aux radiateurs est un autre module.

Faites attention! Si l'élément courant dépassera la capacité, il sera chauffé des deux côtés, et se décompose rapidement.

Module Peltier: un générateur d'énergie électrique

TEM peut être utilisé pour produire de l'électricité. A cet effet, il est nécessaire de créer une différence de température entre les plaques et disposé entre ceux-ci thermocouple produira de l'électricité.

Pour une utilisation pratique du TEM a besoin d'au moins 5 V. Ensuite, il peut être utilisé pour charger un téléphone mobile. En raison de la faible efficacité du module Peltier nécessitera une étape convertisseur DC. Pour construire le générateur devra:

• 2 Module Peltier TES1-12705 plaques ayant une taille de 40×40 mm;
• convertisseur EC-1674;
• plaque d'aluminium de 3 mm d'épaisseur;
• panoramique pour l'eau;
• Adhésif résistant à la chaleur.

Sont placés entre les plaques de deux modules sur la colle, puis la structure est fixée au fond du pot. Si vous remplissez avec de l'eau et mettre le feu, pour obtenir la différence de température nécessaire qui produit la fem d'environ 1,5 V. En connectant les modules pour stimuler convertisseur, vous pouvez augmenter la tension à 5 volts nécessaire pour charger la batterie du téléphone.

Plus la différence de température entre l'eau et la plaque chauffée inférieure, le générateur fonctionne plus efficacement. Par conséquent, il est nécessaire d'essayer de réduire le chauffage de l'eau de différentes manières: .. Pour faire couler, remplacer souvent frais, etc. Un moyen efficace d'augmenter la différence de température est une connexion en cascade de modules lorsqu'ils sont superposés les uns sur les autres couches. L'augmentation de la taille globale du dispositif est placé entre les plaques permet plus d'éléments et d'augmenter ainsi la puissance totale.

la performance du générateur sera suffisant pour charger de petites batteries, le fonctionnement des lampes LED ou radio. Faites attention! Pour créer les modules thermoélectriques nécessaires capables de fonctionner à 300-400 ⁰ C! Le reste du costume pour les tests d'essai seulement.

Contrairement à d'autres moyens alternatifs de production d'électricité, ils peuvent être utilisés pendant le mouvement se créer quelque chose comme un appareil de chauffage catalytique.

modules Peltier nationaux

TEM de sa production est venue de nous sur le marché pas si longtemps. Ils sont très fiables et ont une bonne performance. Module Peltier qui est en grande demande, a des dimensions de 40×40 mm. Il est conçu pour un courant maximal de 6 A et des tensions allant jusqu'à 15 V.

Module Peltier domestique peut être acheté pour un prix modique. Lorsque la consommation d'énergie de 85 watts , il crée une différence de température de 60 ⁰ C. A la plus froide , elle est capable de protéger contre la dissipation du processeur de surchauffe 40W.

Caractéristiques des modules principaux entreprises

appareils étrangers sur le marché dans une grande variété. Pour protéger le processeur principales entreprises est utilisé comme un réfrigérateur module de RAH56V Peltier, le prix est inclus avec le ventilateur est de 35 $.

Avec des dimensions 30×30 mm , il prend en charge la température du processeur non supérieure à 63 ⁰ C avec une puissance de 25 watts alloués. Pour fournir suffisamment de tension à 5 V et le courant ne dépasse pas 1,5 A.

Bien adapté pour refroidir le RA6EHV de processeur de module Peltier fournissant mode de température normale à une dissipation de puissance de 40 watts. La superficie de son module est de 40×40 mm, et la consommation de courant – 8 R. De même taille impressionnante – 60h60h52,5 mm (ventilateur) – un dispositif nécessite un espace libre autour. son prix est de 65 $.

Lorsque vous utilisez un cahier des charges du module Peltier, il doit répondre aux besoins du dispositif de refroidissement. Il est inacceptable qu'ils ont une température trop basse. Cela peut conduire à la condensation de l'humidité qui effets préjudiciables sur l'électronique.

Les modules de la fabrication du générateur, tels que TES1-12706, TES1-12709, ont une plus grande puissance – 72 W et 108 W , respectivement. Ils se distinguent par le marquage est toujours appliqué sur le côté chaud. La température maximale admissible au niveau du côté chaud d'entre eux est de 150 à 160 ⁰ C. Plus le gradient de température entre les plaques, on obtient la tension de sortie plus élevée. Le dispositif fonctionne avec une différence de température maximale de 600 ⁰ C.

Les modules Peltier peuvent être achetés à bas prix – environ 10 $ ou moins par pièce, si vous recherchez bien. Très souvent, les vendeurs surestiment considérablement le prix, mais peuvent être trouvés en plusieurs fois moins cher si elle est achetée en vente.

conclusion

effet Peltier a été appliqué au moment de la création d'un petit réfrigérateur, la technologie moderne nécessaire. Réversibilité du processus permet de produire micro électrique, la demande pour charger les appareils électroniques.

Contrairement à d'autres moyens alternatifs de production d'électricité, ils peuvent travailler sur la route, si vous installez un appareil de chauffage catalytique.