Элемент Пельтье, принцип работы

Что такое элемент Пельтье – электро-, термопреобразователь, который состоит из нескольких пар ( в отдельных случаях одной) полупроводников различных по свойству типов («n» и «р»), последние соединяются перемычками из металла – в основном это — медь. На практике данное устройство создает температурную разность на разных концах поверхности при протекании энергии электрического тока.

• Принцип работы элемента Пельтье
• Как работает элемент Пельтье
• Основные эксплуатационные характеристики элемента Пельтье
• Достоинства и недостатки модуля Пельтье
• Область применения элементов Пельтье

Одним из наиболее простейших вариантов данного устройства Пельтье в практическом использовании является модификация ТЕС1-12706, изображенная на рисунке 1.

Принцип работы элемента Пельтье

В корне принципа работы положен термоэлектрический эффект Пельтье. Другими словами — при протекании и под действием электрического тока создается разница температур в местах контактов термопар — полупроводников «n» и «р» — типа.

Элементы Пельтье – доволи таки «чувствительные устройства» к перегреву и высоким температурам. К ним предъявляются высокие требования к эксплуатации, при невыполнении которых, устройство быстро выходит из строя. Очень важно отводить тепло, для этой цели необходимо устанавливать радиатор или вентилятор, в противном случае не достигается температура холодной стороны относительно горячей.

Как работает элемент Пельтье

Представим, что электрический ток проходит через термическую пару, как показано на рисунке 2.

В этом случае происходит процесс поглощения энергии тепла на полупроводниковом контакте n — p и процесс выделения тепловой энергии на p — n контакте. В итоге часть термопары полупроводника, который сопрягается с n — p контактом, будет охлаждаться, а вторая часть с другой противоположной стороны — соответственно, нагреваться.

В том случае, когда поменяем полярность по току, то происходит процессы нагревания и охлаждения, соответственно, также поменяются.

Обратный процесс эффекта Пельтье приводит к тому, что при подводе теплоты к одной стороне термопреобразователя получают энергию электрического тока.

Конечно на практике, применение одной термопары не хватает для полного отвода тепловой энергии, поэтому в преобразователе применяют большое количество. Электрическая цепь собирается из термопар последовательно. В то же время в конструкции термопреобразовательных элементов: нагревающие термопары располагаются на другой стороне относительно охлаждающих.

Устройство элемента Пельтье очень простое. Термические пары конструируются между двумя платинами, выполненными из керамики. Соединение термопар производится медными проводниками (шинами). Количество термопар определяется назначением термопреобразователя, его мощности и места установки и может применяться от одной до нескольких сотен штук.

org/ImageObject»>

Основными элементами термопреобразователя являются: полупроводники р — типа, n — типа, керамические пластины, медные сопряжения — проводники; контакты подвода электрического тока «плюс» и «минус». Для элемента Пельтье разница по температурам разных краев термопар достигает до 70 градусов по Цельсию. Чтобы увеличить данную разницу требуется увеличить каскад последовательного включения термопар.

Основные эксплуатационные характеристики элемента Пельтье

Данное устройство в целом идеально работает в тех случаях, когда хорошо и надежно контактируют термопары с охладительным устройством, будь то радиатор охлаждения или вентилятор охлаждения со змеевиком, то есть – хороший теплосъем.

Модули Пельтье, как их часто называют, очень чувствительны к перепадам по току и напряжению (не более 5 %). Под действием высоких температур (наиболее критическая для элементов до 150 градусов) эффективность снижается во много раз (до 40 %) и модуль очень быстро ломается.

Как правило, в схему работы полупроводниковых элементов недопустимым условием является приспособление релейных устройств: ограничивающих мощность или регулирующих. Это приводит к деградации кристаллических составляющих и к неисправности в скором времени элемента.

Частое включение и выключение устройств также негативно влияет на работу и срок эксплуатации, и его долговечность функционирования. Согласно законов физики — любой нагрев материала приводит к его тепловому расширению, а охлаждение — к сжатию. Соответственно, особенно слабыми местами в полупроводниковых элементах являются «паечные», где из-за механического движения возможно появление дефектов в виде микротрещин и в конце концов к разрыву цепи.

Коэффициент теплопроводности термических пар элемента Пельтье достаточно высок, что с одной стороны является достоинством, а с другой стороны ограничивает срок эксплуатации и расчетное число циклов «стоп-старт-стоп».

Достоинства и недостатки модуля Пельтье

Сравнивать устройство Пельтье с другими охладительными установками с различным приводом в принципе невозможно и нецелесообразно, так как в первом случае имеют полупроводниковые материалы в виде кристаллов, а во втором случае рабочее тело — газ или жидкость ( к примеру: компрессорный холодильник). В различных областях применяются и те и другие устройства.

К преимуществам элементов Пельтье можно отнести:

• полное отсутствие механики движения и вращающихся частей, а также жидкостей, газов;
• абсолютно нет шума работы устройств;
• сравнительно малые размеры;
• двухфункциональность: нагревание и охлаждение при изменении полярности;

К недостаткам можно отнести:

• относительно низкий коэффициент полезного действия;
• требование постоянного источника энергии, питания;
• число пусков и остановов ограничено;
• плавность отключения и включения термоэлектрических устройств;
• контроль нагрева с одной стороны или охлаждения с другой с помощью вентилятора.

8

Область применения элементов Пельтье

Основной и наиболее широким применением термоэлектрические преобразователи нашли в следующих приборах, аппаратах и устройствах:

• автохолодильники и бытовые аппараты;
• водо- и воздухоохладители;
• в электронных приборах и устройствах также в качестве охлаждения;
• в генераторах электротермических.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 7 чел.
Средний рейтинг: 4.6 из 5.

Что такое элемент пельтье и как его сделать своими руками?

Элемент пельтье своими руками

Изготовить устройство в домашних условиях практически невозможно, тем более это не имеет особого смысла, учитывая его невысокую рыночную стоимость.

Но большинство умельцев все же предпочитает мастерить элемент пельтье своими руками, ссылаясь на ряд его достоинств:

1. Компактность, удобство установки на самодельное электронное плато.
2. Отсутствие движущихся деталей, что увеличивает сроки его эксплуатации.
3. Возможность соединения нескольких элементов в каскадной схеме для снижения очень больших температур.

Тем не менее, пельтье своими руками имеет определенные недостатки: низкий коэффициент полезного действия (КПД), необходимость подачи высокого тока для получения заметного перепада температуры, сложность отведения тепловой энергии от охлаждаемой поверхности.

Рассмотрим на примере схем, как сделать пельтье своими руками:

• Задействовать его в качестве детали термоэлектрического генератора, согласно рисунку подключения.
• Собрать простой преобразователь на микросхеме ИМС L6920 (рисунок 1).

Рисунок 1. Элемент пельтье своими руками: универсальная схема

Далее стоит следовать простой инструкции, как сделать пельтье своими руками:

1. Подать на вход получившегося преобразователя напряжение диапазоном 0.8-5.5В, чтобы иметь на выходе стабильные 5В.
2. При использовании устройства обычного типа — поставить лимит температуры нагреваемой стороны в 150 градусов.
3. Для калибровки — в качестве источника тепла использовать емкость с кипящей водой, которая точно не нагреется свыше 100 градусов.

Описание технологии и принцип действия

Способ работы термоэлектрического охладителя достаточно прост. Эффект пельтье своими руками основывается на контакте двух проводников тока, обладающих разным уровнем энергии электронов в зоне своей проводимости.

Рисунок 2. Принцип действия элемента

При подаче электротока через такую связь, электрон приобретает высокую энергию, позволяющую ему перейти в более высокоэнергетическую зону проводимости второго полупроводника. Когда эта энергия поглощается, происходит остуживание места охлаждения проводников (рисунок 2).

При протекании процесса в обратном направлении — реакция приводит к нагреванию контактного места и обычному тепловому эффекту.

Посмотрев пельтье своими руками видео, можно сделать определенные выводы о принципе его действия:

1. Величина подаваемого тока будет пропорциональной степени охлаждения — если с одной стороны модуля сделать хороший теплоотвод, при использовании радиаторных схем, его холодная сторона обеспечит максимально низкую температуру.
2. При смене полярности тока — нагревающая и охлаждающая плоскости меняются метами.
3. При контакте объекта с металлической поверхностью, он становится настолько мал, что его нельзя увидеть на фоне омического нагрева, других эффектов теплопроводности, поэтому на практике применяют два полупроводника.
4. Благодаря разнообразному количеству термопар — от 1 до 100, можно добиться практически любого показателя холодильных мощностей.

Технические характеристики элемента пельтье

Компонент получил широкое применение в различных холодильных схемах.

Что неудивительно, так как пельтье своими руками имеет следующие технические характеристики:

1. Способен достигнуть низких температур, что служит отличным решением для охлаждения электрических приборов и тех оборудования, подвергающегося нагреву.
2. Прекрасно выполняет работу обычного куллера, что делает возможным его установку в современные звуковые и акустические системы.
3. Абсолютно бесшумен — в процессе работы не издает никаких посторонних и интенсивных звуков.
4. Обладает мощной теплоотдачей при сохранении нужной температуры на радиаторе достаточно продолжительное время.

Эффект Томсона

Катушка индуктивности. устройство и принцип работы

На основании данных о коэффициентах Зеебека и Пельтье лорд Кельвин (Томсон) предсказал в 1856 году новый эффект: нагретый в центре проводник при пропускании электрического тока охлаждается с одной стороны и становится горячее с другой. Теоретические данные подтверждены опытным путём, открыв дорогу для создания климатической техники и прочего.

Коэффициент пропорциональности в формуле носит имя Томсона и связан с коэффициентами термоэлектричества и Пельтье. Выше авторы привели объяснения согласно кинетической (микроскопической) теории, оперирующей уровнями энергетических состояний носителей заряда

Лорд Кельвин придерживался термодинамической (макроскопической) концепции, где во внимание принимаются глобальные потоки и силы. Это различие применимо ко множеству отраслей физики

К примеру, закон Ома для участка цепи возможно рассматривать как вариант термодинамического взгляда на вещи.

Называют и общие черты. В термодинамической концепции массово применяются константы: речь о коэффициенте теплопроводности (закон Фурье) и изотермической проводимости (закон Ома).

TEC контроллеры / драйверы

Иногда вам нужен специальный контроллер / драйвер TEC. Конечно, для продвинутых приложений доступно множество устройств.  На eBay вы можете найти несколько устройств, которые будут выполнять эту работу. На рис. 4 показано такое многофункциональное устройство, которое неожиданно имеет один канал обратной связи для приема входных сигналов от термистора NTC для стабилизации температуры.

Рис. 4: контроллер Пельтье sPLC-10

Контроллер TEC регулирует ток, подаваемый на микросхему Пельтье, в соответствии с требуемой температурой объекта и фактической измеренной температурой объекта. Чтобы иметь возможность контролировать температуру объекта, вы должны разместить датчик на объекте. Обратите внимание, что важно размещать датчик как можно ближе к критической точке на объекте, где необходимо поддерживать желаемую температуру. Поскольку охлаждение вентилятора радиатора снижает тепловое сопротивление от радиатора к окружающему воздуху, большинство высококачественных контроллеров TEC имеют выделенные выходы управления вентиляторами, поддерживаемые методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Поэтому вентилятор увеличивает тепловые характеристики и уменьшает разницу температур (dT), позволяя использовать радиаторы меньшего размера

Поскольку охлаждение вентилятора радиатора снижает тепловое сопротивление от радиатора к окружающему воздуху, большинство высококачественных контроллеров TEC имеют выделенные выходы управления вентиляторами, поддерживаемые методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ).  Поэтому вентилятор увеличивает тепловые характеристики и уменьшает разницу температур (dT), позволяя использовать радиаторы меньшего размера.

Самый популярный модуль Пельтье TEC1-12706

Термостат: принцип работы, устройство, неисправности и проверка

Самым популярным среди практиков, увлеченных идеями свободной природной энергии и производителей технических устройств является элемент размером 40 на 40 миллиметров с маркировкой TEC1-12706.  Это означает, что он состоит из 127 пар малюсеньких термоэлементов – полупроводников разного типа, которые попарно соединены при помощи медных перемычек в последовательную цепь и рассчитаны на постоянный ток до 5 А при напряжении 12 вольт.

Схема Элемента Пельтье

Некоторые думают что модули Peltier, это что-то типа солнечных панелей – ведь они такие же плоские, торчат проводки, и те и другие могут генерировать электрический ток. Увы, это не совсем так на самом деле. Чтобы понять, как функционируют загадочные пластинки, посмотрите видео И. Белецкого, описание в текстовом формате ниже.

Как изготовить генератор на основе элемента Пельтье?

Тепловое реле для электродвигателя: принцип работы, устройство, как выбрать

Генераторы на основе элемента Пельтье особенно интересуют людей, которые ввиду достаточно продолжительной отрезанности от цивилизации нуждаются в простом и доступном источнике энергии. Также они широко применяются при критическом перегреве деталей персонального компьютера.

Рис.2: Генератор на основе элемента Пельтье.

Элементы Пельтье имеют достаточно интересный принцип действия, но помимо этого обладают одной любопытной особенностью: если к ним прилагается разность температур, то они продуцируют электричество. Один из вариантов генератора на базе этого устройства предполагает следующую конструкцию:

По  двум трубкам (одна для входа, другая для выхода) движется пар, который направляется в полость теплообменника, сконструированный из пластины (материал: алюминий), имеющей толщину 1 см.

К каждому отверстию теплообменника подведено соединение с одним каналом. Габариты теплообменника точно дублируют габариты элементов Пельтье.  Два элемента фиксируются на двух сторонах теплообменника с помощью четырёх винтов (по 2 на каждую сторону). В результате, благодаря отверстиям и канальцам теплообменника формируется полноценная система сообщающихся отделов, через которые проходит пар. Двигаясь вперёд, пар входит в камеру по одной трубке и выходит через другую, двигаясь к следующей камере. Транслируемое паром тепло достаётся элементам Пельтье, когда пар непосредственно соприкасается с их поверхностью , а также с материалом теплообменника.

Чтобы вплотную прижать элементы к корпусу теплообменника , а также для организации отвода тепловой энергии на «холодную» сторону применяются пластины из алюминия на 0,5 см в толщину. На последнем этапе вся конструкция герметизируется силиконовыми  герметиками.

После этого через трубки пускают пар, а конструкция погружается в холодную воду. Вся система целиком начинает работать.  Электрический ток будет образовываться до тех пор, пока разница между температурой «горячей» и «холодной»  сторон не сократится до минимума.

Есть и более элементарный метод.

Элемент Пельтье выводами подсоединённый к зарядному телефонному кабелю закрепляется на алюминиевом радиаторе (который будет контактировать с «холодной» стороной) с помощь герметика. Сверху на устройство ставится любой горячий предмет, например, кружка с горячим чаем. Через пару секунд телефон можно ставить на зарядку. Зарядка будет продолжаться, пока чай не остынет.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните накарту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Устройство и принцип работы элемента Пельтье

Для того, чтобы получить максимальный эффект понижения температуры, применяется соединение термоэлементов в виде каскадов. Благодаря подобному устройству, на выходе стало возможным получить максимально низкую температуру и значительно увеличить саму эффективность охлаждения.

Для того, чтобы повысить холодопроводность не прибегая к значительному увеличению I, все элементы Пельтье соединяются последовательно в устройство, получившее название батареи.

Таким образом, нынешний модуль состоит из двух пластин, выполненных из керамики и играющих роль изоляторов, между которыми расположены термопары, соединенные последовательным образом.

При этом, расположение элементов в подобной батарее осуществляется следующим образом:

• Нижняя, горячая сторона.
• Верхняя, холодная сторона.
• Полупроводники, функционирующие на основе n-перехода.
• Полупроводники, функционирующие на основе p-перехода.
• Проводники из меди.
• Клеммы (контакты), служащие для присоединения к ИП (источнику питания).

Здесь p-n переходом (positive-negative) принято считать электронно-дырочный переход в месте соединения полупроводников n (носители зарядов – электроны) и p типа (дырки с положительным зарядом, возникающие в процессе отрыва электрона от атома).

При p-n возникает переход от одного вида проводимости к другому.

В зависимости от расположения, каждая из сторон (горячая или холодная) имеет контакт только с переходом p-n либо n-p. При этом осуществляются следующие функции:

• p-n – нагрев.
• n-p – охлаждение.

Благодаря переносу Q с одной стороны батареи на другую, между ними возникает дельта температур (DT). Как уже было сказано выше, если изменить полярность, то горячая и холодная поверхности просто поменяются местами.

На данном рисунке холодная сторона батареи обозначена как B (синим цветом), горячая – как А (красным цветом соответственно).

Технические характеристики элементов Пельтье

Всем термоэлектрическим модулям с элементом Пельтье присущи следующие характеристики:

• Qmax (холодопроизводительность) – представляет собой максимально допустимый I и разницу T двух сторон батареи. Единица измерения – Ватты. Принято считать, что количество тепловой Q, поступающей на холодную стороны, передается на горячую мгновенно, с нулевыми потерями.
• DTmax – максимум перепада температур между пластинами, измеряется в градусах. При этом, данный параметр учитывается при идеальных условиях работы: горячая сторона — 27C, холодная – отдача тепла равна нулю.
• Imax – максимальный I, необходимый для обеспечения DTmax, измеряется в Амперах.
• Umax – величина напряжения, которая будет иметь место при Imax и DTmax (измеряется в Вольтах).
• Resistance – внутреннее R модуля по постоянному току DC, измеряется в Омах.
• COP (Сoefficient Of Рerformance) – коэффициент, представляющий собой отношение Q охлаждения к Q, которое потребляет весь элемент и представляет собой не что иное, как КПД, при этом его величина колеблется от 0,3 до 0,5.

Каким образом маркируются элементы Пельтье

При маркировке подобных термоэлементов всегда используют стандартные обозначения, а именно:

• Две первые буквы означают непосредственно тип элемента, а именно – ТЕ – термоэлемент.
• Третья буква относится к размеру модуля и может быть выполнена в двух вариантах:
  • С – classic, стандартный размер термоэлемента.
  • S – small, маленький размер.
• Далее следует числовое значение, отражающее количество каскадов в ТЕ. Как правило, большинство из них относятся к однокаскадным.
• После тире следует число, означающее количество термопар внутри ТЕ.
• Последняя цифра – номинальное значение I (Амперы).

Иногда в маркировку после всех цифр добавляется значение, относящееся к размерам модуля.

Пример маркировки: ТЕС1-12706-40 (40х40 мм).

Охлаждение процессора

Основные компоненты компьютеров постоянно совершенствуются, что приводит к росту тепловыделения. Вместе с ними развиваются системы охлаждения с применением новаторских технологий, с современными средствами контроля. Модуль Пельтье применение в данной сфере нашел прежде всего в охлаждении микросхем и других радиодеталей. С форсированными режимами разгона микропроцессоров традиционные кулеры уже не справляются. А увеличение частоты работы процессоров дает возможность повысить их быстродействие.

Увеличение скорости вращения вентилятора приводит к значительному шуму. Его устраняют за счет использования модуля Пельтье в комбинированной системе охлаждения. Таким путем передовые фирмы быстро освоили производство эффективных охлаждающих систем, которые стали пользоваться большим спросом.

С процессоров тепло обычно отводится кулерами. Воздушный поток может засасываться снаружи или поступать изнутри системного блока. Главная проблема состоит в том, что температура воздуха порой оказывается недостаточной для теплоотвода. Поэтому ТЭМ стали использовать для охлаждения потока воздуха, поступающего в системный блок, тем самым повышая эффективность теплообмена. Таким образом, встроенный воздушный кондиционер является помощником традиционной системы охлаждения компьютера.

С обеих сторон модуля крепятся алюминиевые радиаторы. Со стороны холодной пластины нагнетается воздух на охлаждение к процессору. После того как он заберет тепло, его выдувает другой вентилятор через радиатор горячей пластины модуля.

Современный ТЭМ управляется электронным устройством с датчиком температуры, где степень охлаждения пропорциональна разогреву процессора.

Активизация охлаждения процессоров создает также некоторые проблемы.

1. Простые охлаждающие модули Пельтье предназначены для непрерывной работы. При пониженном энергопотреблении также уменьшается тепловыделение, что может вызвать переохлаждение кристалла и последующее зависание процессора.
2. Если работа кулера и холодильника не будет должным образом согласована, последний может перейти в режим нагрева вместо охлаждения. Источник дополнительного тепла вызовет перегрев процессора.

Таким образом, для современных процессоров нужны передовые технологии охлаждения с контролем работы самих модулей. Подобные изменения режимов работы не происходят с видеокартами, которые также требуют интенсивного охлаждения. Поэтому для них ТЭМ подходит идеально.

Что такое принцип Пельтье

Данный принцип был открыт почти 200 лет назад французом Жаном Пельтье, который обнаружил, что при протекании I по разнородным проводам происходит процесс выделения тепла, а при смене полярности – охлаждения, при этом наибольшее проявление подобного эффекта наблюдалось у полупроводниковых материалов. Причем тогда же была замечена обратимость процесса, при которой при возможности поддержании разных температур на проводах в месте контакта, в них фиксировалось появление электрического тока. Данный эффект также был очень важен и получил название эффекта Зеебека.

Чтобы попытаться объяснить данный эффект с точки зрения физики процесса, необходимо обратиться к классической теории электротехники и движению электротока в зависимости от разности потенциалов. При прикосновении двух разнородных проводов неизбежно возникает разность потенциалов U, создающая определенное поле. Таким образом, если по проводу пропустить I, то созданное разностью U поле будет или способствовать протеканию тока, или являться препятствием к этому.

Если полярность поля и тока противоположны, то необходимо найти дополнительную энергию, способствующую протеканию I, за счет чего контакт будет греться. Если поле и I однонаправлены, то ток поддерживается самим полем. Для этого требуется энергия, забираемая у вещества, что и вызывает охлаждение контакта. Таким образом, то количество тепла, которое выделяется или забирается при прохождении I, будет прямо пропорционально величине заряда, проходящего через место соединения проводников и рассчитывается как произведение I на время его прохождения.

Данное произведение называется коэффициентом Пельтье, величина которого зависит от материала и температур проводников, соприкасающихся между собой.

Если ранее эффект Пельтье не нашел себе широкого применения за неимением необходимых материалов, то на сегодняшний день, с учетом развития новых технологий, найдены типы проводников, которые способны обеспечить максимальный термоэлектрический эффект.

Эффект с позиций термодинамики

Эффект Пельтье описывается формулой, показывающей, какая энергия переносится при определённой величине электрического тока. Выражая её во временных единицах, находят мощность устройства, исходя из которой определяют потребности холодильника. Сегодня популярны бесшумные элементы Пельтье для кулеров процессоров. Небольшая пластина охлаждает кристалл и охлаждается радиатором кулера. Элемент Пельтье служит тепловым насосом, гарантированно отводящим тепло от центрального процессора, не давая перегреваться.

В формуле на рисунке через альфа обозначены коэффициенты термо-ЭДС половинок (составных частей) элемента. Т – рабочая температура в градусах Кельвина. В каждом элементе, как правило, присутствует побочный эффект Томсона: если по проводнику течёт ток, и вдоль линии имеется градиент (направленная разница) температур, станет, помимо джоулевой, выделяться и иная теплота. Последняя носит имя Томсона. В отдельных участках цепи энергия станет поглощаться. Значит, эффект Томсона оказывает сильное влияние на работу нагревателей и холодильников. Но является, как уже сказано, побочным, неучтённым фактором.

Теплота, переносимая эффектом Томсона, прямо пропорциональна разнице температур на концах проводника и зависит от величины протекающего тока. Явление проявляется лишь в веществах с ярко выраженной зависимостью коэффициента термо-ЭДС от температуры. В некоторых расчётах эффект Томсона считается нулевым, это близко к истине. В термодинамической теории процесс отдачи и отбора тепла рассматривается с точки зрения двух тепловых потоков:

Поток тепла, забираемый охлаждающимся спаем, сопровождается двумя параллельно идущими процессами:

1. Паразитное выделение тепла по закону Джоуля-Ленца. В термодинамике берётся как половина произведения квадрата тока на сопротивление. Вторая половина падает на горячем спае.
2. Поток нагрева теплом, идущим от тёплой части. Равен разнице температур, перемноженной с полной теплопроводностью ветвей термоэлемента.

На горячем спае идут обратные процессы по второму пункту (тепло уносится к охлаждаемой части) и аналогичные по первому – выделяется джоулева теплота.

Из формулировок следует, что действенным решением добиться максимального КПД станет теплоизоляция между спаями. В паре используются полупроводники, способные генерировать термо-ЭДС, электрическому току приходится преодолевать её сопротивление. Затрачиваемая энергия пропорциональна разнице температур и разнице коэффициентов термо-ЭДС веществ и зависит от протекающего тока. Графики зависимости представляют кривые, и дифференцируя их с целью найти экстремумы, возможно получить условия достижения максимальной разницы температур (между комнатой и холодильником).

На рисунках показаны результаты операции взятия производной, где вычислены оптимальные токи для сопротивления R термопары и предельного увеличения холодильного эффекта. Из указанных формул следует, что идеальная машина получится, если:

• Электропроводность материалов термопары одинакова.
• Теплопроводность материалов термопары одинакова.
• Коэффициенты термо-ЭДС одинаковы, но противоположны по знаку.
• Сечения и длины ветвей термопары одинаковы.

Реализовать эти условия на практике сложно. В этом случае предельный холодильный коэффициент равен отношению температуры холодного спая, к разнице температур. Напомним, это характеристика идеальной машины, в реальности пока недостижимая.

Изготовление автомобильного холодильника.

Охлаждать воздух в холодильнике мы будем с помощью элемента Пельтье.

По сути это термоэлектрический преобразователь в форме небольшой пластины, при подключении его к электрическому току в пластине возникает разность температур, одна сторона пластины нагревается, вторая наоборот остывает. Эту особенность мы и будем использовать для работы холодильника.

Материалы для изготовления:

• Пенополистирол (автор использовал лист размером 1200х600х50 мм).
• Элемент Пельтье (можно приобрести в радиомагазинах).
• Два радиатора с кулерами от старых компьютеров.
• Термопаста.
• Регулятор температуры с датчиком (продаются в радиомагазинах).
• Кусок провода и штекер для подключения в прикуриватель авто.
• Пена монтажная.

Инструменты:

• Нож канцелярский.
• Линейка, карандаш.
• Паяльник с паяльными принадлежностями.

Приступаем к изготовлению, первым делом из листов пенополистирола сделаем корпус будущего мини холодильника.

Пенополистирол очень хороший теплоизолятор, даже после отключения холодильника от электричества, он будет удерживать холод внутри контейнера продолжительное время.

На рисунке показаны размеры корпуса, но вы можете сделать короб по своим размерам в зависимости от требуемого объёма холодильника.

Лист пенополистирола легко разрезается канцелярским ножом, все части коробки склеиваются монтажной пеной, после нанесения пены, детали нужно прижать на 5 минут пока пена схватится.

Теперь в холодильник установим охлаждающий элемент.

Для охлаждения будем использовать элемент Пельтье, при подключении его в сеть 12 V, одна сторона его становится очень холодной, она и будет охлаждать воздух внутри холодильника. Вторая сторона элемента будет сильно нагреваться, чтобы устройство не перегорело, нужно отводить тепло, сделать это можно с помощью радиатора и кулера от компьютера.

Схема охлаждающего устройства для автомобильного холодильника.

Но если с внутренней стороны на элемент Пельтье просто поставить радиатор, то он начнёт обмерзать, оптимально установить кулер для равномерного отвода холода от радиатора.

Для хорошей теплоотдачи, между радиаторами и элементом Пельтье наносим слой термопасты. Радиаторы соединяем между собой стандартными скобами, которые используются для крепления к системной плате компьютера.

Тестируем работоспособность устройства, подключаем его к аккумулятору на 12 V.

По сути устройство представляет собой пластину, по бокам которой с обеих сторон закреплены радиаторы с кулерами, работающими на выдув.

Устанавливаем прибор в отверстие коробки, охлаждающей стороной во внутрь, щели между отверстием корпуса и прибора замазываются герметиком.

Наружный блок, радиатор с кулером для отвода горячего воздуха.

Для регулировки температуры установим регулятор температуры с датчиком, сам провод с датчиком нужно протянуть через отверстие в контейнер. Холодильник готов, включаем его в гнездо прикуривателя авто или напрямую к аккумулятору на 12 V и пользуемся.

Один элемент Пельтье охлаждает холодильник до температуры – 3 °С, при температуре окружающего воздуха +25 °С.

При +30°С на улице, в холодильнике стабильно поддерживается температура +6 °С как и в обычном холодильнике.

Автор самоделки Виктор Борисов.

Материалы для создания термопар

Очевидно, обычные металлы для создания мощных систем не годятся. Требуются пары с мощностью от 100 мкВ на 1 градус. В последнем случае достигается высокий КПД. Материалами становятся сплавы висмута, сурьмы, теллурия, кремния, селена. К недостаткам компонентов относятся хрупкость и сравнительно малая температура работы. Низкий КПД добавляет ограничений, но с внедрением нанотехнологий появляется надежда, что привычные рамки окажутся преодолены. Учёные среди перспективных направлений называют разработку принципиально новой полупроводниковой базы с поистине уникальными свойствами, включая точное значение энергетических уровней материалов.

Генератор пельтье своими руками

Самостоятельно собрать подобный прибор не так и сложно. Генератор пельтье своими руками имеет свои особенности: производительность собранного устройства поднимается на 10% за счет большего охлаждения мотора, но нагревать основные комплектующие до показателя свыше 200 градусов не рекомендуется. Прибор выдерживает максимальную нагрузку в 30А, а его сопротивление способно составлять 4Ом благодаря большему количеству проводников (рисунок 5).

Стоит помнить, что генератор на элементах пельтье своими руками:

1. Имеет температурное отклонение в системе, примерно равное 13 градусам.
2. В большинстве случаев сборки и разборки конструкции, статор им не мешает.
3. Модуль крепится непосредственно к ротору, для чего нужно отсоединять центральный вал.
4. Во избежание нагрева роторной обмотки от индуктора, следует использовать керамические пластины.

Рисунок 5. Элемент пельтье поможет создать походный генератор

Теплогенератор на пельтье своими руками собирается из двух пластин 10*10см, толщиной в 1мм, закрепленных термопастой, которые закрывают собой четыре искомых модуля. Поверх них ставится консервная банка или любая другая емкость для розжига огня, которая обеспечит 170-180 градусов. К нижней части одной из пластин прикрепляется при помощи винтов медный или алюминиевый радиатор. К нему присоединяется еще одна пластинка 20*12см, к которой крепится еще одна такая деталь. На нее устанавливается заводской кожух от аккумулятора, к которому припаивается разъем для зарядки смартфона.

Оцените статью:

Элемент Пельтье — Практическая электроника

Все вы знаете, что с помощью электрического тока можно нагревать какие-либо предметы. Это может быть паяльник, электрочайник, утюг, фен, различного рода обогревашки и тд. Но слышали ли вы, что с помощью электрического тока можно охлаждать? «Ну а как же, например, бытовой холодильник» — скажите вы. И будете не правы. В бытовом холодильнике электрический ток  оказывает только вспомогательную функцию: гоняет фреон по кругу.

Что такое элемент Пельтье

Но существуют ли такие радиоэлементы, которые при подаче на них электрического тока вырабатывают холод? Оказывается существуют ;-). В 1834 году французский физик Жан Пельтье обнаружил поглощение тепла при прохождении электрического тока через контакт двух разнородных проводников. Или, иными словами,  в этом месте наблюдалась пониженная температура. Ну и как положено в физике, чтобы не придумывать новое название этому эффекту, его называют в честь того, кто его открыл. Открыл что-то новое? Отвечай за базар)). С тех пор зовется такой эффект эффектом Пельтье.

Ну и как тоже ни странно, элемент, который вырабатывает холодок, называют элементом Пельтье. Элемент Пельтье — это термоэлектрический преобразователь, принцип действия которого основан на эффекте Пельтье — возникновении разности температур при протекании электрического тока. В англоязычной литературе элементы Пельтье обозначаются TEC (от англ. ThermoElectric Cooler — термоэлектрический охладитель).

Практический опыт с элементом Пельтье

Выглядеть он может по-разному, но основной его вид — это прямоугольная или квадратная площадка с двумя выводами.   Сразу же отметил сторону «А» и сторону «Б» для дальнейших экспериментов

Почему я пометил стороны?

Вы думаете, если мы просто тупо подадим напряжение на этот элемент, он у нас будет полностью охлаждаться? Не хочу вас разочаровывать, но это не так… Еще раз внимательно читаем определение про элемент Пельтье. Видите там словосочетание «разности температур»? То то и оно. Значит, у нас какая-то сторона будет греться, а какая-то охлаждаться. Нет в нашем мире ничего идеального.

Для того, чтобы определить температуру каждой стороны элемента Пельтье, я буду использовать мультиметр, который шел в комплекте с термопарой

Сейчас он показывает комнатную температуру. Да, у меня тепло ;-).

Для того, чтобы определить, какая сторона элемента Пельтье греется, а какая охлаждается, для этого цепляем красный вывод на плюс, черный — на минус и подаем чуток напряжения, вольта два-три. Я узнал, что у меня сторона «А» охлаждается, а сторона «Б» греется, пощупав их рукой. Если перепутать полярность, ничего страшного не случится. Просто сторона А будет нагреваться, а сторона Б охлаждаться, то есть они поменяются ролями.

Пока ты тут, узнай что такое твердотельное реле ! Это бесплатно.

Итак, номинальное (нормальное) напряжение для работы элемента Пельтье — это 12 Вольт. Так как  я подключил на красный  — плюс, а на черный — минус, то у меня сторона Б греется. Давайте замеряем ее температуру.  Подаем напряжение 12 Вольт и смотрим на показания мультиметра:

77 градусов по Цельсию — это не шутки. Эта сторона нагрелась так, что когда ее трогаешь, она обжигает пальцы.

Поэтому главной фишкой использования элемента Пельтье в своих электронных устройствах является большой радиатор. Желательно, чтобы радиатор обдувался вентилятором. Я пока что взял радиатор от усилителя, который  дали в ремонт. Намазал термопасту КПТ-8 и прикрепил элемент Пельтье к радиатору.

Подаем 12 Вольт и замеряем температуру стороны А:

7 градусов по Цельсию). Когда трогаешь, пальцы замерзают.

Но также есть и обратный эффект, при котором можно вырабатывать электроэнергию с помощью элемента Пельтье, если одну сторону охлаждать, а другую нагревать. Очень показательный пример — это фонарик, работающий от тепла руки

Потребляемая мощность элемента Пельтье

Элемент Пельтье сам по себе считается очень энергозатратным. Регулировка температуры его сторон достигается напряжением. Чем больше напряжение, тем большую силу тока он потребляет. А чем больше силы тока он потребляет, тем быстрее набирает температуру. Поэтому, можно регулировать холодок, тупо меняя значение напряжения).

Вот некоторые  значения по потреблению электрического тока элементом Пельтье:

При напряжении в 1 Вольт он кушает 0,3 Ампера. Неплохо)

Повышаю напряжение до 3 Вольт

Кушает уже почти 1 Ампер.

Повышаю до 5 Вольт

Чуть больше полтора Ампера.

Даю 12 Вольт, то есть его рабочее напряжение:

Жрет уже почти 4 Ампера! Грабеж).

Давайте грубо посчитаем его мощность. 4х12=48 Ватт. Это даже больше, чем 40 Ваттная лампочка, которая висит у вас в кладовке). Если элемент Пельтье такой прожорливый, целесообразно ли из него делать бытовые холодильники и холодильные камеры? Конечно же нет! Такой холодильник у вас будет жрать Киловатт 10 не меньше! Но зато есть один маленький плюс — он будет абсолютно бесшумен :-). Но если нет никакой возможности, то делают холодильники даже из элементов Пельтье. Это в основном  мини холодильники для автомобилей. Также элемент Пельтье некоторые используют для охлаждения процессора на ПК. Получается  очень эффективно, но по энергозатратам лучше все-таки ставить старый добрый вентилятор.

Где купить элемент Пельтье

На Али можно найти даже мини-кондиционер из элемента Пельтье вот по этой ссылке.

На Али этих элементов Пельтье можете выбрать сколь душе угодно!

Вот ссылка на них

Охладитель Пельтье | Хакадей

27 марта 2022 г., Дэйв Раунтри

[Advanced Tinkering] на YouTube содержит довольно уникальный контент по предметам химии и физики, которые немного интереснее, скажем так — кто-нибудь представляет себе перегонку цезия? Предметом этой сборки является визуализация следов ионизирующего излучения с одним из наших старых любимых физических демонстраторов, почтенной камерой Вильсона. Видео сборки (встроенное ниже) показывает базовую конструкцию и производительность установки охладителя с эффектом Пельтье. Система используется для создания слоя пересыщенных (и холодных) паров спирта, в который можно погружать источник излучения или другой эксперимент.

Модули Пельтье — отличное решение для передачи тепла от одной поверхности к другой, но они не очень эффективны в этом, особенно если вы не контролируете температуру горячей стороны.

По сути, они представляют собой тепловой насос на короткое расстояние, поэтому вам нужно сбрасывать тепло горячей стороны в другое место. Метод, выбранный [Advanced Tinkering], заключался в использовании пары готовых блоков водяного охлаждения, установленных на 3D-печатной плате. Горячая сторона сбрасывается на пару радиаторов с вентиляторным охлаждением. Четыре двухслойных модуля Пельтье подключены параллельно к блоку питания на 60А, что вроде бы много, но модули Пельтье — прожорливые мелочи. Для привода охлаждающих вентиляторов и водяного насоса требуется разумное количество энергии. Источником пара является простая прокладка жидкого спирта в верхней части стопки, прямо над металлическим экраном, который находится под высоким напряжением. Вертикальное электрическое поле позволяет визуализировать заряд испускаемых частиц, который будет изгибаться вверх или вниз в зависимости от их полярности.

Как видно из второго видео по ссылке ниже, получаются действительно красивые следы от облаков, так что, похоже, они правильно все настроили!

Вам нужна вся эта сложность для визуализации простых путей излучения? Нет, нет, просто умерьте свои ожидания. Сборки на основе Пельтье не редкость, вот еще одна, но некоторые сборщики говорят, что они не очень надежны, поэтому в этой сборке вместо нее используется технология фазового перехода для некоторых серьезных сред выполнения.

Продолжить чтение «Облачная камера Пельтье оставляет несколько прекрасных следов» →

Posted in НаукаTagged камера Вильсона, ионизирующий ра, охладитель Пельтье, радиатор, водяное охлаждение

29 сентября 2018 г. Том Нарди

Если вы еще не поняли, шумиха вокруг настольных филаментных принтеров почти закончилась. Но это не означает, что нет новых способов, которые стоит изучить, используя базовую технологию печати FDM. Во всяком случае, низкая стоимость и высокая доступность деталей и комплектов для 3D-принтеров облегчают выход на новую территорию. Например, экспериментируя с другими материалами, которые поддаются «печати» слой за слоем, как термопласт. Такие материалы, как цемент, глина или даже шоколад.

[Эван Вайнштейн] привез свой принтер Cocoa Press на выставку World Maker Faire 2018 в Нью-Йорке, и мы должны сказать, что это довольно впечатляющее произведение инженерной мысли. Известно, что хакеры бросают экструдер для пасты на основе шприца в обычный 3D-принтер и время от времени пытаются выдавить съедобный объект, но Cocoa Press — это действительно специально созданная кулинарная машина.

Внешне он имеет фанерный корпус и макет, смутно напоминающий Makerbot, который мы уже много раз видели в самодельных 3D-принтерах. Он даже использует тот же контроллер RAMPS под управлением Marlin, что и обычный домашний принтер. Но помимо этих внешних сходств, Cocoa Press имеет ряд специально разработанных компонентов, которые делают его уникальными для решения задач по сборке расплавленного шоколада.

Во-первых, за соплом и стенками шприца ничто физически не соприкасается с шоколадом, подлежащим печати; сводя к минимуму беспорядок и вероятность загрязнения. Поршень с приводом от ходового винта, используемый в обычных экструдерах для пасты, удален в пользу системы с чисто пневматическим приводом: компрессор накачивает небольшой резервуар с отфильтрованным и осушенным воздухом, а команды Marlin, которые обычно вращают шаговый двигатель экструдера, перехватываются и используются.

для срабатывания воздушного клапана. Эти потоки сжатого воздуха заполняют пустую область над шоколадом и выталкивают его из сопла диаметром 0,8 мм.

В обычном 3D-принтере «зона плавления» крошечная, что позволяет сделать сам нагреватель относительно небольшим. Но здесь это не сработает; вся шоколадная загрузка должна быть сжижена. Это похоже на то, как если бы весь рулон PLA расплавлялся в течение всей печати. Соответственно, нагреватель на прессе для какао огромен, и [Эван] даже имеет пару запасных нагревателей, загруженных шоколадными шприцами рядом с принтером, чтобы он мог поддерживать их в тепле, пока они не будут готовы к загрузке.

Конечно, нагреть ваш рабочий материал в 3D-принтере — это только полдела, вам также нужно быстро охладить его, если вы хотите, чтобы он сохранял свою форму при нанесении на него новых слоев. Обычный 3D-принтер, как правило, может обойтись небольшим вентилятором, висящим рядом с соплом, но [Эван] обнаружил, что шоколаду нужно немного охладиться, чтобы он действительно затвердел.

Поэтому он придумал систему охлаждения, в которой используются элементы Пельтье с водяным охлаждением. Холодная сторона массива Пельтье находится внутри коробки, через которую нагнетается воздух, который проходит через изолированный шланг к экструдеру, где центробежный вентилятор и 3D-печатный коллектор направляют его к только что напечатанному шоколаду. Он сообщает, что эта система хорошо работает в нормальных условиях, но необычно высокая температура окружающей среды может привести к перегрузке кулера.

В то время как «мужчина» мешал зрителям на самом деле съесть любое из творений машины (чтобы раздавать еду в Нью-Йорке, вы должны сначала зарегистрироваться в городе), они, безусловно, выглядели фантастически, и нам интересно увидеть куда проект идет отсюда.

Опубликовано в 3d-принтеры хаки, минусы, кулинарные лайфхакиTagged 2018 Maker Faire New York, 3d принтер, шоколад, экструдер, FDM, марлин, пельтье-кулер, RAMPS

22 ноября 2017 г. , Рич Хоукс

Кому горячие напитки? Ну, кофеманы, наверное. Кто, кроме них, хочет теплых напитков? Любители чая, конечно. Как насчет напитков комнатной температуры? Никто, вот кто. Глупо покупать холодильник, чтобы охладить один напиток, так какой вариант у вас остается? Кубики льда? Они разбавят ваш напиток. Пакеты со льдом и кулер? Конечно, они будут держать ваши напитки холодными, но вряд ли они крутые, не так ли? Нет, если вы хотите холодный напиток холодным способом, вы строите термоэлектрический холодильник. И если вы хотите построить его, вам повезло, потому что у [Джона Парка] есть руководство, чтобы сделать это на AdaFruit.

В список деталей входит безделушка AdaFruit M0, более мощная версия линейки безделушек AdaFruit. Брелок используется для управления основной частью в этой сборке, термоэлектрическим охладителем Пельтье, а также дисплеем температуры и переключателями. Другая часть, управляемая микроконтроллером, представляет собой перистальтический насос, который используется для дозирования жидкости. Код для управления всем написан на Python, поскольку Trinket M0 по умолчанию поставляется с CircuitPython от AdaFruit. В учебник также включены файлы для подставки, если вы хотите распечатать ее на 3D-принтере или вырезать с помощью ЧПУ или лазерного резака.

После перерыва вы можете посмотреть, как [Джон] просматривает проект и строит его, или зайдите на сайт AdaFruit и следуйте инструкциям, чтобы создать свой собственный. Как говорит [Джон], возможно, есть лучшие способы охладить напитки, но это «определенно один из наиболее научных и интересных способов». Чтобы узнать о других проектах, использующих эффект Пельтье, попробуйте этот, в котором используется эффект при приготовлении пищи в вакууме, или этот, микрохолодильник с охлаждением Пельтье!

Читать далее «Брелок охлаждает напитки» →

Posted in hardwareTagged Adafruit брелок, кора головного мозга m0, CurcuitPython, Drinkibot, пельтье-кулер, перистальтический насос, питон, брелок m0

3 апреля 2015 г. , Джеймс Хобсон

Вы когда-нибудь играли с пластиной Пельтье? Это действительно крутые компоненты, похожие на керамический бутерброд, и когда вы включаете в них питание, одна сторона нагревается, а другая становится ледяной! [Джозеф Раутенбах] решил, что хочет попробовать сделать свой собственный мини-холодильник из одного — так обычно работает большинство современных мини-холодильников в наши дни.

Пластина Пельтье, которую он использует, потребляет 12 В при силе тока около 3,5 ампер, то есть около 50 Вт, и если вы не нагреете ее должным образом, вы можете сжечь ее за считанные секунды. Пластины Пельтье заботятся только о разнице температур между двумя сторонами — если не отводить тепло от горячей стороны, она вскоре перегреется и разрушится.

[Джо] использует охладитель из пенополистирола для холодильника с парой компьютерных радиаторов и вентиляторов для пластины Пельтье, а также ПИД-регулятор температуры, который он купил на eBay. Внешний радиатор отводит избыточное тепло, выделяемое пластиной Пельтье, а внутренний способствует распространению охлажденного воздуха внутри пенопластового кулера. ПИД-регулятор позволяет ему установить предпочтительную температуру для поддержания в коробке, которая затем будет управлять выходами, чтобы поддерживать ее такой.

Продолжить чтение «Создание собственного мини-холодильника?» →

Posted in Кулинарные лайфхакиTagged Пельтье, охладитель Пельтье, плита Пельтье

12 ноября 2014 г., Итан Зонка

В прошлом мы рассмотрели множество термоэлектрических холодильников для напитков, но ни один из них не сравнится с безумной мощностью AbsolutZero. [Илан Мойер] задался целью спроектировать кулер для напитков, который максимально быстро охладит напиток от комнатной температуры до 5 градусов Цельсия, и, похоже, ему это удалось. AbsolutZero потребляет около 2,5 кВт электроэнергии и использует 8 термоэлектрических модулей с водяным охлаждением для быстрого охлаждения напитков.

[Илан] применил свои навыки машиниста и изготовил множество нестандартных деталей для этой сборки. Он изготовил водяные блоки для каждого термоэлектрического охладителя из твердой меди , которые отводят тепло от каждого термоэлектрического охладителя. Он также изготовил свои собственные шины, чтобы выдерживать ток более 200 А, потребляемый системой. Для передачи тепла от напитка к термоэлектрическим модулям он выточил и отфрезеровал распределитель тепла, который идеально подходит для банки с любым напитком.

[Илан] использует систему водяного охлаждения с замкнутым контуром и 4 радиатора для рассеивания всего тепла, которое производит система, что довольно много: термоэлектрические модули обычно имеют КПД всего 10-15%. Вся конструкция заключена в специальный корпус из поликарбоната с ручкой для переноски, так что вы можете удобно переносить массивную установку везде, где необходимы быстро охлажденные напитки. Обязательно посмотрите фотографии сборки [Илана], чтобы увидеть его превосходную работу по механической обработке.

Спасибо за подсказку, [Стефан].

Posted in hardwareTagged охладитель, механическая обработка, охладитель Пельтье, термоэлектрический

30 сентября 2014 г. , Кристина Панос

Боль — это хорошо. Он говорит нам убирать руку от плиты и держаться подальше от подвернутой лодыжки. Но у всех нас разный опыт боли, и хроническая боль ухудшает качество нашей жизни. Сообщения человека о боли будут варьироваться от одного дня к другому в зависимости от многих факторов, поэтому шкала от 1 до 10 не всегда эффективна для определения уровня боли человека. Участие [Скотта] в премии Hackaday основано на классическом устройстве для тестирования холодового прессора, которое измеряет изменения частоты сердечных сокращений и артериального давления у пациента, когда его рука погружается в ледяную воду на одну минуту.

[Скотт] предварительно назвал свое устройство «Машина боли», но оно делает больше, чем обычный холодовой прессорный аппарат; он также обеспечивает имитацию обезболивания в виде теплой воды, когда клапаны перевернуты. Кроме того, испытуемый может нажать кнопку, когда ему надоест. В то время как в его первоначальном плане использовались внешние источники горячей и холодной воды, [Скотт] вытащил пару охладителей Пельтье из некоторых винных холодильников для более компактной конструкции.

The Pain Machine использует Arduino ATMega 2560 для управления соленоидами гравитационного потока, сбора данных о температуре и отправки данных в облако. Пара насосов на 110 В обеспечивает циркуляцию воды. [Скотт] откроет код, как только закончит его комментировать и дополнит вариантами использования. А пока вы можете посмотреть его двухминутное вступительное видео после перерыва.

---

Этот проект является официальной заявкой на участие в конкурсе Hackaday Prize, который, к сожалению, не попал в четвертьфинал. Это по-прежнему отличный проект, и он достоин отдельного поста на Hackaday.

 

Продолжить чтение «Машина боли тоже приносит удовольствие» →

Posted in The Hackaday PrizeTagged простуда, боль, охладитель Пельтье, охладитель вина

3 апреля 2014 г., Кристина Панос

[Чарльз] использует Chip Quik для пайки своих SMD-деталей, и этот материал может храниться более шести месяцев, если он хранится в прохладном месте. Его жена запретила хранить в холодильнике все непродовольственные товары, поэтому ему пришлось быстро соображать, и он придумал этот охладитель Chip Quik с эффектом Пельтье.

Сначала он заглянул в мини-холодильник, необходимый человеку в пещере, но он слишком дорогой и потребляет слишком много энергии. [Чарльз] купил красивую деревянную коробку в магазине товаров для хобби и светоотражающую изоляцию от Lowe’s. Сначала он попытался использовать пару радиаторов, но они не собирались достаточно охлаждать. Как только он получил комплект охлаждения Пельтье, он был в деле. Температура в его мастерской составляет в среднем 80°F, а в коробке, по его словам, она достигает 58°F. Это достаточно холодно, чтобы паста оставалась свежей.

[Чарльз] планирует в будущем использовать блок питания для ПК, а не настольный блок питания. Он подсчитал, что его кулер Пельтье потребляет 25-50% мощности мини-холодильника, и теперь его жена не перегревается. С эффектом Пельтье можно добиться многих замечательных вещей, от кондиционирования воздуха до приготовления пищи по технологии sous-vide и светодиодных колец. Для чего вы его использовали?

Posted in Домашние лайфхаки, ЛайфхакиTagged Chip Quik, охладитель Пельтье, для чего нужен холодильник

Термоэлектрический охладитель большой емкости Эффективное охлаждение Пельтье 2490 БТЕ

Термоэлектрический охладитель большой емкости Эффективное охлаждение Пельтье 2490 БТЕ/ч (730 Вт), 48 В пост. тока или 120 В перем. Серия AHP-4250. Это усовершенствованный кондиционер, работающий на элементах Пельтье. Термоэлектрический охладитель модели AHP-4250 будет поддерживать эффективное охлаждение и поддерживать соответствие рейтингу NEMA12/4/4X вашего защищенного от атмосферных воздействий корпуса. Функция контроля температуры в экономичном режиме помогает экономить электроэнергию. Повышение эффективности при более высоких температурах окружающей среды возможно на целых 10%. Термоэлектрическая технология охлаждения, разработанная для защиты шкафов управления, надежна и не требует особого обслуживания.

Охлаждение элементов управления, электрооборудования, корпусов и другого теплочувствительного оборудования. Идеально подходит для внутренних или суровых, наружных условий.

• Технические характеристики
• Номера деталей
• Техническая информация
• Загрузки
• Аксессуары

• Корпус Тип монтажа: Через несколько дюймов или через несколько дюймов внутри корпуса. Напряжение: 120 В переменного тока, (48 В постоянного тока)
  Ток: 6 AMPS, 1,7 AMPS Eco-Mode
  Рабочая температура окружающей среды: -40/+70 °C
  Рабочий корпус: -10/+60 °C
  Окружающая среда: Nema-12Nema-12 (внутри) Корпуса Nema-12 предназначены для использования внутри помещений, в первую очередь для обеспечения определенной степени защиты от пыли, падающей грязи и капель неагрессивные жидкости., Nema-4Nema-4/4X (Outdoors)Корпуса Nema-4/4X предназначены для внутреннего или наружного использования, чтобы обеспечить защиту от переносимой ветром пыли и дождя, брызг и попадания воды из шланга и образования льда. , Корпуса Nema-4X/Harsh EnvironmentNema-4X/Harsh Environment (Outdoor/Military)Nema-4X/Harsh Environment предназначены для использования внутри и вне помещений, в первую очередь для обеспечения определенной степени защиты от коррозии, переносимой ветром пыли и дождя, брызг воды и шлангов. В продуктах TECA с направленной подачей воды, обозначенных буквой «X», используются вентиляторы, отвечающие требованиям Mil-Spec, блоки питания с уплотнительным кольцом, отсутствие открытых электронных компонентов, монтаж на шпильках/прокладках и отделка, соответствующая требованиям Mil-Spec.

  Рейтинг производительности:
  Охлаждение (традиционное): 2490 BTU/HR
  Охлаждение (DIN 3168): 730 Вт
  Охлаждение COP (AT L35 L35): 0,98
  . БТЕ/ч
  Нагрев (Din 3168): >720 Вт
  COP нагрева: >1,0

  Включает:
  • Блок питания
  • Регулятор температуры
  • Режим энергосберегающего теплообменника (ECO-режим)
  • Монтажная прокладка
  • Монтажное оборудование
  • Шнур питания
  • Автоматический выключатель

  Характеристики контроллера:
  TC-4F: Активное охлаждение 35 °C; ЭКО-режим 25 °C
  TC-7F: Активное охлаждение 35 °C; Активный нагрев 15 °C; ECO-Mode 25 °C

• Click on the part numbers to request a quick quote:
  .

  MODEL NUMBER	PART NUMBER	NOTES	CONTROLLER	ENVIRONMENT	CURRENT АМПЕР	ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
  AHP-4250	0-J4J0-0-000	Cool only	TC-4F	120	6	NEMA-12, IP 52
  AHP-4250	0-J450-000	Охлаждение только	3-32 В пост.
  AHP-4250HC	0-J4I0-1-000	Нагрев/Охлаждение	TC-7F	120	6	NEMA-12, IP 52
  AHP-4250HC	0-J450-1-000	Heat/Cool	3-32 VDC External signal	120	6	NEMA-12, IP 52
  AHP-4250XE	0-J4J0-4-000	Охладно только	TC-4F	120	6	NEMA-4/40198.	98	98		6 9018		120	6			6		120198	6			.
  АХП-4250XE	0-J450-4-000	Только охлаждение	3–32 В постоянного тока Внешний сигнал	120	6	NEMA-4/4X, IP 56
  AHP-4250XEHC	0-J4I0-5-000	HEAT/COOL	TC-7F	120	7 908	120	7 908	999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999998	120
  AHP-4250XEHC	0-J450-5-000	Heat/Cool	3-32 VDC External signal	120	6	NEMA-4/4X, IP 56
  AHP-4250X	0-J4J0-2-000	Охладный только	TC-4F	120	6	NEMA 120	6	NEMA-40197, 40197	NEMA-40197,	, 40197,	, 40197, 40197,	.
  AHP-4250X	0-J450-2-000	Охлаждение только	3-32 Вд. Внешний сигнал	120	6 9018	120	6 9018	120	6 9018		120	6 9018		120	6 9018		120	6 9018		120	6 9018
  AHP-4250XHC	0-J4I0-3-000	Нагрев/охлаждение	TC-7F	120	6	NEMA-4X/тяжелая среда, IP 56
  AHP-4250XHC	0-J450-3-000	Heat/Cool	3-32 VDC External signal	120	6	NEMA-4X/Harsh Environment, IP 56
  AHP-4250	0-J4J6-0-000	Только охлаждение	TC-4F	(48)	16	NEMA-12, IP 52
  AHP-4250	0-J456-0-000	Cool only	3-32 VDC External signal	(48)	16	NEMA-12, IP 52
  AHP-4250HC	0-J4I6-1-000	HEAT/COUR	TC-7F	(48)	16	(48)	16	(48)	16	, IPE
  AHP-4250HC	0-J456-1-000	Нагрев/Охлаждение	3–32 В постоянного тока Внешний сигнал	(48)	16	NEMA-12, IP 52
  AHP-4250XE	0-J4J6-4-000	Cool only	TC-4F	(48)	16	NEMA-4/4X, IP 56
  AHP-4250XE	0-J456-4-000	Охладный только	3-32 ВДК ВНАСНЫЙ сигнал	(48)	16	(48)	16	(48)	16	(48).
  AHP-4250XEHC	0-J4I6-5-000	Нагрев/охлаждение	TC-7F	(48)	16	NEMA-4/4X, IP 56
  AHP-4250XEHC	0-J456-5-000	Heat/Cool	3-32 VDC External signal	(48)	16	NEMA-4/4X, IP 56
  AHP-4250X	0-J4J6-2-000	Охладно только	TC-4F	(48)	16	(48)	16	(48)0198
  AHP-4250X	0-J456-2-000	Cool only	3-32 VDC External signal	(48)	16	NEMA-4X/Harsh Environment, IP 56
  AHP-4250XHC	0-J4I6-3-000	Heat/Cool	TC-7F	(48)	16	NEMA-4X/Harsh Environment, IP 56
  AHP-4250XHC	0-J456-3-000	Нагрев/Охлаждение	3–32 В постоянного тока Внешний сигнал	(48)	16	NEMA-4X/суровые условия эксплуатации, IP 56

• Щелкните, чтобы открыть кривые производительности PDF:

  Щелкните, чтобы открыть файлы:

• Щелкните, чтобы загрузить:

  Файлы твердотельной модели:

  Руководства по продукту:

• Номер детали	Описание	Для использования с кондиционером серии	Чертеж	Спецификация
  EH-2001	200 Вт Обогреватель корпуса 120 В перем. тока
  EH-2002	200 Вт Нагреватель корпуса 240 В перем. тока
  EH-4001	400 Вт Нагреватель корпуса 120 В перем. тока
  EH-4002	400 Вт Обогреватель корпуса 240 В переменного тока
  DVA-4200	Поддон, вертикальные ребра холодной стороны	AHP-4200
  DHA-4200	Поддон, горизонтальные ребра холодной стороны	AHP-4200
  D-100	Отвод конденсата пластиковый
  Д-200	Слив конденсата, ст.ст.

Особенности:
• Термоэлектрическая конструкция высокой мощности
• Энергосберегающий режим воздухо-воздушного теплообменника (режим ECO)
• Монтаж по всему периметру для тяжелых условий эксплуатации
• Нижний профиль входит в корпус
• Центральный входной шнур для облегчения монтажа
• Замкнутая конструкция
• Система контроля конденсата и испарения
• Повышение эффективности при более высоких температурах окружающей среды на 10 %
• Практически не требует обслуживания
• Без компрессора
• Экологичность и безопасность
• Внешний корпус из нержавеющей стали
• Устанавливается и работает в любом положении
• Встроенный регулятор температуры
• Вес 110 фунтов.