Елемент на Пелтие 12 волта. За какво са елементите на Пелтие? Елементи на Пелтие: принцип на действие, характеристики, приложение

Изглежда, че елементите на Пелтие вече не са новина, но мнозина не разбират напълно принципа на тяхната работа и не знаят какво може да се направи от модули и защо са необходими. Изобретателят Игор Белецки ще ви покаже някои визуални експерименти, за да разберете на какво са способни тези записи.

Те могат лесно да бъдат закупени онлайн и поръчани по пощата. Най-добре е да купите Peltier в този китайски магазин. Има и специален охлаждащ охладител.

Модул (елемент) Пелтие

Най-популярен сред практикуващите, интересуващи се от безплатна природна енергия и производителите на технически устройства, е елементът 40 x 40 mm с маркировка. Това означава, че се състои от 127 двойки малки термоелементи - полупроводници от различен тип, които са свързани по двойки с помощта на медни джъмпери в последователна верига и са предназначени за постоянен ток до 5 A при напрежение 12 волта.

Някои хора смятат, че модулите на Пелтие са нещо като слънчеви панели - в края на краищата те са също толкова плоски, окабеляването стърчи и и двата могат да генерират електрически ток. Уви, това не е съвсем вярно в действителност. За да разберете как функционират мистериозните записи, гледайте видеоклипа на И. Белецки, описанието в текстов формат по-долу.

Ефекти на Пелте и Зебек - модулни функции

Това устройство има цели два режима на работа - 1. производство на студ и топлина; 2 - генериране на електрически ток.

1. Значи известните Ефект на Пелтие(топло и студено). Това е, когато приложите постоянен ток към елемент и забележите, че едната му страна е станала по-топла, а другата е по-студена. По този начин тя работи като термопомпа. Много полезен имот. Няма съмнение за това.

2. Но се оказа, че протича и обратният процес – т.нар Ефект на Зебек, а именно поява на електрически ток при установяване и поддържане на определена температурна разлика отстрани на самия модул (плоча).

Забележка. Никога не прегрявайте елементите, ако искате да продължите да експериментирате с тях. Полупроводниците в модула са запоени с припой, чиято температура на топене може да варира от осемдесет до двеста градуса. И като се има предвид къде се произвеждат повечето от тези елементи днес, може само да се гадае на какъв сопол са били запоени.

Схема. Как се създава електричество, когато страните на Пелтие се нагряват

Проблемът е, че този елемент ще работи нормално само при ефективно охлаждане.

Тест за електричество

Например, ние искаме да тестваме ефекта на Zebek. Отгоре сложете чаша вряла вода. По този начин температурата, позволена за нагряване, не надвишава 100 градуса.

Наблюдаваме появата на напрежение. Интересно е, че ако промените посоката на топлинния поток през модула, тогава посоката на постоянния ток ще се промени. Но с течение на времето, от втората страна, поради топлопроводимостта на елемента на Пелтие, температурата също ще се повиши и напрежението естествено ще спадне.

За да бъде ефектът постоянен, е необходимо постоянно разсейване на топлината. За това модулът се поставя върху масивен радиатор и за предпочитане с активно охлаждане. Индикаторите са очевидно по-добри, както можете да си представите. Това изисква допълнителна консумация на енергия.

Да приемем, че искате да направите зарядно за пътуване за мобилни телефони от този елемент. След това, на открито, радиаторът може да бъде поставен в студена вода, може би дори течаща или ледена вода, което несъмнено е още по-добре. Използването на тези модули през зимата с добър безплатен минус е най-обещаващо.

Вярно е, че една клетка за зареждане на телефона очевидно няма да е достатъчна. Но две вече е по-добре. Естествено, ако увеличите отоплението, тогава изходната мощност също ще се увеличи. Но това е много рискована стъпка, която може да се предприеме само в името на експеримента. Работата на такъв генератор няма да продължи дълго.

Сега да преминем към ефекта на Пелтие, тоест към производството на студ.

Хладилник на модули Pelte - колко е ефективен?

За експеримента ще се използва автомобилен хладилник. Полезният му обем е 20 литра. Моля, обърнете внимание - декларираната мощност е 48 вата при ток от 4 ампера и постоянно напрежение от 12 волта. Това означава, че вътре има само 1 малък елемент на Пелтие. За тези, които не са в темата, ще отворим една тайна - същата мощност има обикновен домашен хладилник, чиито размери са в пъти по-големи. Е, добре, сега не става дума за това. Нека проверим ефективността му. Например, нека му поставим минималната задача да охлади чаша вода със стайна температура 26 градуса. За работата на хладилника ще използваме захранване, което е идеално подходящо за неговите параметри. Освен това във веригата ще бъде поставен ватметър. Той ще показва ток, напрежение и мощност в реално време. Но най-важното е консумацията, т. нар. ват на час. Така можем грубо да оценим консумацията на енергия на нашия хладилник.

Включваме го и виждаме, всичко работи чудесно. Тук има ток от 4,29 А. Напрежението е 11,15 волта. Мощност 47,9 вата. 0,1 ватчаса.

Докато върви процесът, ще проведем по-визуален експеримент, който ще покаже какво точно се случва в хладилника. Когато приложим постоянен ток към елемента, той ще започне да изпомпва топлина от едната страна на другата.

Между другото, ако промените посоката на тока, посоката на пренос на топлина също ще се промени, което е много удобно. Основното нещо е да не забравяте за активното охлаждане, тъй като петдесет вата електрическа мощност загрява елемента моментално. Колкото по-ефективно отвеждаме топлината от горещата страна, толкова по-студена е другата.

Както можете да видите, на самата повърхност на модула водата замръзва много бързо, добре, все още - консумира толкова много енергия.

Но да се върнем към нашия хладилник. След един час работа температурата на въздуха вътре падна до петнадесет градуса, а близо до водата падна до 20. Бях изненадан, че за един час работа той изяде точно 48 вата. Два часа по-късно въздухът беше 13 градуса, а водата 17. И накрая след три часа работа температурата на въздуха спря на 13 градуса, а в чаша вода беше 15 и под 12 няма да падне. Е, хладилникът беше така себе си, като се има предвид, че не беше пълен с напитки. Но в същото време това чудовище консумира 140 вата. За домашна мрежа това може да не е много, но за акумулатор на кола това вече е доста забележимо. Следователно тук има само един елемент. Защото няма повече батерия просто да дръпне. Това означава, че ефективността на такъв модул е ​​нищожна – буквално няколко процента, което отново зависи от производителя. Такъв хладилник е по-скоро като добър термос. Ако взимаха студена храна от вкъщи, той просто нямаше да им позволи да се загреят бързо. Енергийно неизгодно е да се правят такива хладилници големи.

Кога е ефективен Peltier?

Между другото, това важи и за самостоятелно направени хора, които се опитват да правят климатици за автомобили на този принцип. Има по-ефективни технологии, но използването на елементи на Пелтие за охлаждане на нещо малко и компактно е просто идеалното решение. Има цяла гама от такива устройства, например за охлаждане на процесори или микросхеми на различни устройства с малък размер. Това най-вероятно е основното предимство на такива елементи. Те са малки и с минимално тегло. В сравнение със същите фотоклетки, Пелтие със сигурност има повече недостатъци, но самият ефект със сигурност заслужава внимание. В крайна сметка всичко зависи от задачите, които трябва да бъдат решени, а ако енергията е безплатна, тогава високата ефективност не е толкова важна.

На колко градуса може да се охлади елементът? За това .

Заключение

Популярни сред радиолюбителите и инженерите, модулите на Пелтие са електронни елементи, които се използват активно за охладителни системи и генериране на електричество. На тяхна база се разработват захранвания за осветителни или зареждащи устройства в полеви условия, мобилни компактни хладилници за автомобили. Има опити да се използва за охлаждане на компютърни процесори. Работата на устройствата се основава на 2 механизма: когато едната страна на плочата на Пелтие се нагрява, а другата се охлажда, се генерира електрически ток; при подаване на електричество към контактите едната страна на плочата се охлажда, другата се нагрява.

Елементът на Пелтие е специален термоелектричен преобразувател, който работи по едноименния принцип на Пелтие - появата на температурна разлика по време на подаване на електрически ток. На английски най-често се нарича TEC, което означава термоелектричен охладител.

Как работи елементът на Пелтие

Работата на елемента на Пелтие се основава на контакта на два проводими материала, които имат различни нива на енергия на електроните в лентата на проводимост. Когато електрически ток се подава през такава връзка, електронът придобива висока енергия, за да се премине към по-високоенергийна проводимост на друг полупроводник. В момента на поглъщане на тази енергия се извършва охлаждането на мястото на проводниците. Ако токът протича в обратна посока, това води до нагряване на контактната точка и до обичайния термичен ефект.

Ако направите добро разсейване на топлината от една страна, например, когато използвате радиаторни системи, тогава студената страна ще може да осигури много ниска температура, която ще бъде с десетки градуса по-ниска от температурата на околния свят. Количеството на тока е пропорционално на степента на охлаждане. Ако промените полярността на електрическия ток, тогава страните (топли и студени) просто ще разменят местата си.

При контакт с метална повърхност елементът на Пелтие става толкова малък, че е почти невъзможно да го забележите на фона на омично нагряване и други ефекти на топлопроводимост. Ето защо на практика се използват два полупроводника.

Броят на термодвойките може да бъде много разнообразен - от 1 до 100, поради което е възможно да се направи елемент на Пелтие с практически всякакви показатели за хладилен капацитет.

Практическа употреба

В днешно време елементите на Пелтие се използват активно за:

1. хладилници;
2. климатици;
3. охладители за автомобили;
4. охладители за вода
5. PC видеокарти;

Елементът на Пелтие се използва широко в различни хладилни системи, включително хладилници и климатици. Способността му да достига много ниски температури го прави отлично решение за охлаждане на електрически уреди или техническо оборудване, което е изложено на топлина. Днес разработчиците използват елементи на Пелтие в акустични и звукови системи, където те действат като конвенционален охладител. Липсата на интензивни звуци прави процеса на охлаждане практически безшумен, което е голямо предимство на елемента.

В днешно време тази технология е много популярна поради много мощно разсейване на топлината... Освен това съвременните елементи на Пелтие са много компактни по размер, а радиаторите им са в състояние да поддържат желаната температура за дълго време. Друго предимство на елементите на Пелтие е тяхната издръжливост. те са съставени от твърди неподвижни елементи, което намалява вероятността от счупване. Дизайнът на най-често срещания тип изглежда много прост и включва два медни проводника с контакти и свързващи проводници, също и изолационен елемент, който е изработен от неръждаема стомана или керамични материали.

Като се има предвид простотата на дизайна, да направите елемент на Пелтие със собствените си ръце у дома изобщо не е трудно. Може да се използва за хладилници или други уреди... Преди да започнете работа, трябва да подготвите две метални пластини и окабеляване с контакти. Първоначално подгответе проводниците, които да бъдат монтирани в основата на елемента. Като правило се използват проводници, обозначени с "PP".

Също така си струва да се погрижите предварително за изходните полупроводници. Те ще се използват за пренасяне на топлина към горната плоча. Използвайте поялник по време на процеса на инсталиране. На последния етап трябва да свържете два проводника. Първият е монтиран в основата и здраво фиксиран близо до външния проводник. Важно е да се има предвид, че всеки контакт с плочата е елиминиран.

Отгоре е прикрепен втори проводник. Той е фиксиран по същия начин като първия - до крайния проводник. За да проверите функционалността на устройството, си струва да използвате тестер. Просто свържете два проводника към инструмента и проверете напрежението. Отклонението на напрежението ще бъде да е някъде около 23 V.

Как да си направим елементи на Пелтие за хладилник?

Направи си сам елементите на Пелтие за хладилник също се правят просто и бързо. Първото нещо, което трябва да вземете предвид преди да започнете работа, е материалът на плочата. Трябва да е устойчива керамика. Що се отнася до проводниците, те трябва да бъдат подготвени. не по-малко от 20 бр, което ще ви позволи да постигнете максимална температурна разлика. Ако се изчисли правилно, ефективността може да се увеличи със 70%.

Много зависи от мощността на използваното оборудване. Ако хладилникът работи на базата на течен фреон, тогава никога няма да има проблеми с мощността. Елементът на Пелтие, който е изработен ръчно, се монтира непосредствено до изпарителя, който е монтиран заедно с двигателя. За такава инсталация ще трябва да се запасите с най-стандартния набор от инструменти и уплътнения. Те ще бъдат приложени към елемента на модела от стартовото реле. С това решение охлаждането в долната част на устройството ще бъде много по-бързо.

Струва си да запомните, че преди да направите елемент на Пелтие за хладилник със собствените си ръце, трябва да се запасите с достатъчен брой електрически проводници. За да постигнете разлика в температурите при разработване на елемент със собствените си ръце, използвайте поне 16 проводника... Не забравяйте да им осигурите висококачествена изолация и едва след това свържете към компресора. След като се уверите в надеждността и безопасността на връзката между проводниците, можете да продължите към тяхното свързване. След завършване на инсталацията проверете отново границата на напрежението с тестер. Ако работата на елемента е била нарушена, това първо ще се отрази на термостата. Понякога има късо съединение.

В допълнение към хладилниците, елементите на Peltier се използват активно в автомобилните охладители. Направата на висококачествен автомобилен хладилник със собствените си ръце също е доста проста. За да направите това, трябва да намерите добра керамична плоча с дебелина най-малко 1,1 милиметра. Проводниците трябва да са немодулни. Най-добрите проводници са медни проводници с честотна лента не по-малко от 4 ампера.

В тази връзка максималното отклонение на температурата ще достигне десет градуса, което се счита за норма. В чести случаи се използват проводници с надпис "PR20", които са успели да се откроят с максимална надеждност и стабилност на работа. Освен това те са подходящи за различни видове контакти. Когато свързвате устройството към кондензатор, си струва да използвате поялник.

Как да си направим елемент на Пелтие за охладител за питейна вода?

Охладителят за питейна вода е много важно и необходимо устройство, което навреме охлажда или загрява питейната вода. Да се ускоряване на процеса на охлаждане, можете да приложите елемента на Пелтие. Може да се направи толкова лесно, колкото за хладилник или охладител за кола:

• Като плоча трябва да се използва само керамична повърхност.
• Устройството използва най-малко 12 проводника, които могат да издържат на високо съпротивление.
• За да свържете, трябва да използвате два проводника (за предпочитане мед). Елементът е инсталиран в долната част на охладителя. Освен това може да влезе в контакт с капака на устройството. Но за да предотвратите възможни къси съединения, фиксирайте цялото окабеляване на решетката или кутията.

Направи си сам елемент Пелтие за климатици

Ако говорим за елемент на Пелтие за климатици, то той може да бъде направен само от проводника "PR12". Факт е, че този тип проводник перфектно издържа на необичайни температури и е в състояние да доставя напрежение до 23V. В този случай съпротивлението трябва да варира в рамките на 3 ома. Максималните температурни спадове ще достигнат 10 градуса, а ефективността ще бъде 65 процента. Необходими са проводници купчина в ред.

Трябва да се отбележи, че елементът Peltier може да служи като охладител за видеокарта на персонален компютър. За да направите охладител, трябва да вземете 14 проводника, за предпочитане медни. За да свържете елемент на Пелтие към компютърна видеокарта, трябва да използвате немодулен проводник. Самото устройство е монтирано до вградения охладител на видеокартата. За фиксиране могат да се използват малки метални ъгли, а за фиксиране - обикновени гайки.

Ако по време на работа се забелязват интензивни шумове и други неестествени звуци, струва си да проверите функционалността на окабеляването и да проверите всеки проводник.

Модулът Peltier може да се използва в 4 различни схеми: като нагревателен елемент (в инкубатори ...), като охлаждащ елемент (в хладилници ...), за получаване на електричество (генератор ...), както и за получаване вода с помощта на елемента на Пелтие... За това ще бъде моята статия.

Елемент на Пелтиее термоелектричен преобразувател, чийто принцип се основава на ефекта на Пелтие - поява на температурна разлика при протичане на електрически ток. В англоезичната литература елементите на Пелтие са обозначени TEC (от английското Thermoelectric Cooler - термоелектричен охладител).

Обратното на ефекта на Пелтие се нарича ефект на Зеебек.

Принцип на действие

Работата на елементите на Пелтие се основава на контакта на два проводими материала с различни нива на енергия на електроните в лентата на проводимост. Когато токът протича през контакта на такива материали, електронът трябва да придобие енергия, за да премине в зоната на проводимост с по-висока енергия на друг полупроводник. Когато тази енергия се абсорбира, полупроводниковата контактна точка се охлажда. Когато токът протича в обратна посока, полупроводниковата контактна точка се нагрява в допълнение към обичайния топлинен ефект.

В случай на метален контакт ефектът на Пелтие е толкова малък, че е невидим на фона на омично нагряване и явления на топлопроводимост. Следователно в практическото приложение се използва контактът на два полупроводника.

Елементът на Пелтие се състои от една или повече двойки малки полупроводникови паралелепипеди - един n-тип и един p-тип в двойка (обикновено бисмут телурид, Bi2Te3 и силициев германид), които са свързани по двойки с помощта на метални мостове. Металните мостове едновременно служат като термични контакти и са изолирани с непроводим филм или керамична плоча. Двойките паралелепипеди са свързани по такъв начин, че се образува последователна връзка от много двойки полупроводници с различни видове проводимост, така че отгоре има една последователност от връзки (n-> p), а отдолу (p -> n). Електрическият ток протича последователно през всички паралелепипеди. В зависимост от посоката на тока, горните контакти се охлаждат, а долните се нагряват - или обратно. По този начин електрическият ток пренася топлина от едната страна на елемента на Пелтие към противоположната и създава температурна разлика.

Ако охлаждате нагревателната страна на елемента Пелтие, например с радиатор и вентилатор, тогава температурата на студената страна става още по-ниска. В едностепенните клетки, в зависимост от типа на клетката и тока, температурната разлика може да бъде приблизително до 70 ° C.

Предимства и недостатъци

Предимството на елемента Пелтие е малкият му размер, липсата на движещи се части, както и газове и течности. Когато посоката на тока е обърната, са възможни както охлаждане, така и нагряване - това прави възможно термостатирането при температура на околната среда както над, така и под температурата на термостатирането. Друго предимство е липсата на механични части и липсата на шум.

Недостатъкът на елемента на Пелтие е по-ниската ефективност от тази на компресорните хладилни агрегати на фреон, което води до голяма консумация на енергия за постигане на забележима температурна разлика. Въпреки това се развиват разработки за повишаване на топлинната ефективност, а елементите на Пелтие се използват широко в технологиите, тъй като температури под 0 ° C могат да бъдат постигнати без допълнителни устройства.

Основният проблем при конструирането на високоефективни елементи на Пелтие е, че свободните електрони в веществото са едновременно носители както на електрически ток, така и на топлина. Материалът за елемента на Пелтие, от друга страна, трябва едновременно да притежава две взаимно изключващи се свойства - добре е да провежда електрически ток, но лошо да провежда топлина.

В батериите на клетките на Пелтие е възможно да се постигнат теоретично много големи температурни разлики, повече от 70 градуса по Целзий, в тази връзка е по-добре да се използва импулсен метод за контрол на температурата, благодарение на който консумацията на енергия също може да бъде намалена. В този случай е желателно да се изгладят пулсациите на тока, за да се удължи живота на елемента на Пелтие.

Приложение на термоелектричен модул: във водни охладители, охладителни системи за компютри или микросхеми на различни малки устройства, в електрически термични генератори, охлаждащи видеокарти, северни или южни мостове, хладилници за автомобили, въздушни охладители, Arduino, за охлаждане на CCD матрици и инфрачервени фотодетектори, в електрически термогенератори, в термостати, в научни лабораторни инструменти, термокалибратори, термостабилизатори. Като цяло, където се изисква да се постигнат температурни разлики от повече от 60 градуса.

Размери на плочата Пелтие и характеристики на консумация

Размери на плочите Пелтие и характеристики на консумация (консумирана мощност, напрежение, ток, максимална температурна разлика). Маркировките на тези термоелектрически генератори могат да бъдат различни на различни сайтове, всичко зависи от производителя (например: TEG1-241-1.4-1.2; СР1.4-127-06L домашен; TB-127-1.4-1.5 Frost-72 ; SP1848-27145; Термогенератор Seebeck TEP1-142T300). Характеристиките от своя страна няма да се различават много, но някои показатели няма да се различават значително.

Направи си сам USB хладилник (модул на Пелтие)

За да изградим нашия мини-хладилник, трябва да намерим или купим елемент на Пелтие (можете да прочетете какво представлява и как работи по-долу) и два радиатора.

Този елемент на Пелтие го изтръгнах от счупен компютър, стоеше там между процесора и охладителя. Почистих старата термо паста от него. Накратко - този елемент на Пелтие, когато се приложи към него DC, започва да работи по следния начин: едната му страна започва да се загрява, а другата започва да се охлажда, ако промените полярността на източника на захранване, тогава страните на елемента ще се държи обратното!

След това взех два масивни радиатора от ненужен усилвател. След това намаза елемента с нова термопаста, която купи в радиомагазин, и затисна елемента на Пелтие между радиаторите. Използването на термо паста в този случай е задължително!
Свързах проводниците към елемента от USB кабела и го включих в компютъра - единият радиатор започна да се загрява, а другият започна да се охлажда! Така че всичко е куп!

Материалът, от който залепих хладилника е подобен на екструдирана пяна или пореста пластмаса. Като цяло материалът може да бъде всякакъв, основното му качество е топлоизолацията.
Стъклото е органично, изглежда доста крехко, но всъщност материалът е здрав.
Лепилото е суперлепило.

След това, за удобство, направих закопчалка с магнити.
Оказа се добре - там може лесно да се побере бутилка минерална вода.

Генератор - генерира електричество с помощта на елемент на Пелтие

Плюсове на този генератор:

- Гориво - всичко, което гори или загрява.
- USB изход 5 волта, 500mA.
- Не зависи от слънцето, вятъра и т.н.
- Проста и здрава конструкция, която може да продължи вечно.
- Можете да готвите храна на него, докато телефонът ви се зарежда.
- Универсалност.
- Всеки може да събере у дома за 1 вечер (дори и служител на AvtoVAZ =)).
- Евтината на дизайна.

Не аз го измислих, има комерсиални копия, които са много по-добри от моите. Например, BioLite CampStove, цената му е 7900 рубли. Моето копие беше разбито за тази статия и по-нататъшни експерименти.

Основата е елементът на Пелтие. Това е термоелектричен модул, използван във водни охладители и преносими хладилници, а също така се използва и за охлаждане на процесора. Когато към него се приложи напрежение, едната страна се охлажда, а другата се нагрява. Напротив, ще загреем едната страна, за да получим ток.

Основният принцип е, че едната страна се нагрява, а другата остава непроменена; за максимална ефективност е необходима температурна разлика от 100 градуса по Целзий.

Да започваме!


Имаме нужда от:
- Елемент на Пелтие, използвах TEC1-12710
- Не се изисква захранване от компютър
Всеки, дори този, който изгори и изгори всичко, освен тялото
- Волтажен регулатор
DC-DC усилващ модул, входно напрежение 1-5 волта, изходът винаги е 5V.
- Охладител (колкото повече, толкова по-добре), за предпочитане с охладител 5V, т.к радиаторът постепенно ще се нагрява. През зимата това не заплашва, тъй като можете да поставите радиатора върху лед.
- Термична паста
- Комплект инструменти

TEC1-12710 модул, номинален за 10 A (има по-малко, има повече). Но по-мощните ще бъдат по-големи. Колкото по-висок е амперажът, толкова по-ефективен и скъп е той. Купих на aliexpress за около 250 рубли. В нашите магазини за електроника това струва около 1500 рубли.

Модулът е проектиран за максимално напрежение от 12V, но не издава толкова много поради ниската си ефективност, когато го използваме в обратна посока, т.е. за получаване на ток.

За да са стабилни 5 волта и безопасно да се зареждат устройствата, е необходим буст стабилизатор. Започва да издава 5 волта, когато на елемента на Пелтие има само 1. Фактът, че всичко е готово за зареждане може да се разпознае по светещия светодиод на модула.


Можете да сглобите сами, но реших да се доверя на китайците, те предлагат готов модул с USB изход, за 80 рубли. на същия сайт.

Нека изкормим нашето захранване. Трябваше да направя допълнителни отвори за по-добра циркулация на въздуха (захранването беше много старо).

Основният принцип е, че въздухът се засмуква отдолу, а излиза през върха. Просто казано, трябва да направите обикновена печка. Не забравяйте да включите отвор за плъзгане на стърготини и тенджера или халба за вряща вода, ако е необходимо.


След това трябва да прикрепите модула Peltier с радиатор към плоска стена, след като нанесете равномерно термична паста. Колкото по-тесен е контактът, толкова по-добре. Страната, където е изписан моделът, е студена, към нея прилагаме радиатора. Ако сте объркани, модулът няма да изведе напрежение, в този случай просто трябва да смените проводниците.


Запояваме усилващия преобразувател и намираме къде да го скрием. Можете дори да го оставите да виси на проводниците, но определено трябва да го изолирате, например, да му поставите термосвиваем.

Събирайки всичко заедно. Ето какво трябва да получите:

Как работи?

Хвърляме вътре клони, чипс, като цяло всичко, което гори. След това запалваме. Огънят загрява стените на печката и елемента Пелтие, който се намира на една от тези стени. Другата страна на елемента, която е на радиатора, остава на външна температура. Колкото по-голяма е температурната разлика, толкова повече мощност, но не прекалявайте.

Максималната ефективност се постига вече при разлика от 100 градуса. С течение на времето радиаторът започва да се нагрява и трябва да се охлади. Можете да хвърлите сняг, да поръсите с вода, да поставите радиатор върху лед или във вода, да поставите халба със студена вода върху него. Има много опции, най-простият е охладител, той ще отнеме част от мощността, но поради охлаждане общият резултат няма да се промени.


НЕ излагайте елемента на високи температури, той може да изгори и изгори. В документацията е посочена максимална температура от 180 ° C, но всъщност няма нужда да се притеснявате, с добро охлаждане и нищо няма да му се случи на обикновени дърва за огрев.

Ако не сте мързеливи и правите всичко както трябва, ще получите точно такъв обикновен дървен чип, на който можете да нагрявате храна, да варите, вода и в същото време да зареждате вашите джаджи.

Може да се използва у дома, ако електричеството е изключено, като се сложи свещ вътре. Между другото, ако свържете светодиоди към него, светлината ще бъде много по-ярка, отколкото от самата свещ.

Навсякъде, където можете да намерите нещо горящо, ще имате електричество, топлина и възможност да готвите удобно храна, използвайки по-малко гориво от огъня.

Първи тестове!

След работа отидох в гората, слънцето почти залезе, храстите бяха мокри, но печката се изплати на 100%.

Резултатът надмина всичките ми очаквания. Веднага след изгарянето на чиповете светна индикатора, включвам телефона и той започва да се зарежда. Зареждането беше стабилно.

Преобразувателят изобщо не се напрягаше. Взех си и охладителна подложка за лаптоп, има 2 охладителя и светодиоди, би трябвало да харчи прилично. Свързано, всичко се върти, свети, бризът духа. Взех още един USB вентилатор, свързах го накрая, когато останаха само въглища. Всичко се върти чудесно, дори не знам какво друго да опитам.

Резултат:

Всичко работи чудесно, издава своя амперов под. Все пак имате нужда от охладител. за половин час радиаторът се затопли около 40 градуса, през лятото ще бъде дори повече. Оставете го да се върти за себе си.

Езиците на пламъка се пукат високо нагоре, аз лично нямам нужда от такъв огън, ще покрия някои от дупките, за да гори по-бавно.

Ще направя всичко по нов начин, ще взема за основа стандартна треска, която е направена от консерви, но ще я направя от метал, по-дебел и правоъгълен. Ще си купя добър радиатор с охладител с подходяща форма и ще се опитам да направя сгъваем вариант, така че да заема по-малко място при пренасянето му.

Производство на питейна вода с модула Peltier

Термоелектричен охладител Peltier.

Принципът на действие е заимстван от мрежата: Работата на елементите на Пелтие се основава на контакта на два проводими материала с различни нива на енергия на електроните в лентата на проводимост. Когато токът протича през контакта на такива материали, електронът трябва да придобие енергия, за да премине в зоната на проводимост с по-висока енергия на друг полупроводник. Когато тази енергия се абсорбира, полупроводниковата контактна точка се охлажда. Когато токът протича в обратна посока, полупроводниковата контактна точка се нагрява в допълнение към обичайния топлинен ефект.

В случай на метален контакт ефектът на Пелтие е толкова малък, че е невидим на фона на омично нагряване и явления на топлопроводимост. Следователно в практическото приложение се използва контактът на два полупроводника.

Появата на елемента Пелтие. При преминаване на ток топлината се прехвърля от едната страна на другата Елементът на Пелтие се състои от една или повече двойки малки полупроводникови паралелепипеди - един n-тип и един p-тип сдвоени (обикновено бисмут телурид, Bi2Te3 и силициев германид) , които са свързани по двойки с помощта на метални джъмпери. Металните мостове едновременно служат като термични контакти и са изолирани с непроводим филм или керамична плоча. Двойките паралелепипеди са свързани по такъв начин, че се образува последователна връзка от много двойки полупроводници с различни видове проводимост, така че отгоре има една последователност от връзки (n-> p), а отдолу (p -> n). Електрическият ток протича последователно през всички паралелепипеди. В зависимост от посоката на тока, горните контакти се охлаждат, а долните се нагряват - или обратно. По този начин електрическият ток пренася топлина от едната страна на елемента на Пелтие към противоположната и създава температурна разлика.

Ако охлаждате нагревателната страна на елемента Пелтие, например с радиатор и вентилатор, тогава температурата на студената страна става още по-ниска. В едностепенните клетки, в зависимост от вида на клетката и големината на тока, температурната разлика може да достигне приблизително 70 K /

Описание
Елементът на Пелтие е термоелектричен преобразувател, който, когато се приложи напрежение, е в състояние да създаде температурна разлика върху плочите, тоест да изпомпва топлина или студ. Представеният елемент на Пелтие се използва за охлаждане на компютърни платки (при ефективно отвеждане на топлината), за охлаждане или загряване на вода. Елементите на Пелтие се използват и в преносими и автомобилни хладилници.

Елемент на Пелтие, захранван от 12 волта.

За отопление просто трябва да обърнете полярността.
Размери на плочата Пелтие: 40 x 40 x 4 милиметра.
Работен температурен диапазон: от -30 до +70?..
Работно напрежение: 9-15 волта.
Консумирана мощност: 0,5-6 A.
Максимална консумация на мощност: 60W.
Забавно нещо, свързваме 12v + - охлажда се, сменяме полярността, загрява. Използва се в много автомобилни хладилници, поне аз имам такъв. Можете да прикрепите компактна схема към жабката, за да не се стопи шоколадът през лятото! За използване и ефективна употреба трябва да използвате охлаждащ радиатор - като тест използвах радиатор от компютърен процесор, можете да използвате охладител. Колкото по-добро е охлаждането, толкова по-силен и ефективен е ефектът на Пелтие. Когато е свързан към 12v акумулатор на автомобил, консумацията на ток беше 5 ампера. С една дума, стихията е лакома. Тъй като все още не съм сглобил цялата верига, а проведох само пробни тестове, без измервания на температурата на инструмента. Така че в режим на охлаждане се появи лек скреж за 10 минути. В режим на нагряване водата в металната чаша заври. Ефективността на този охладител разбира се е ниска, но цената на устройството и възможността за експериментиране правят покупката оправдана. Останалото на снимката

Поздрави, banggood читателю, астролозите обявиха седмицата на Пелтие, така че този преглед ще се съсредоточи върху едно интересно приложение на този предмет. Добре дошли под CUT.

Да започнем с образователна програма

Както се казва в Уикипедия, "елементът на Пелтие е термоелектричен преобразувател, чийто принцип на действие се основава на ефекта на Пелтие - появата на температурна разлика при протичане на електрически ток." Сигурен съм, че след тази фраза не стана по-ясно).

Добре, нека опитаме по различен начин. Представете си конкретен аквариум с два вида зони. В първата зона на аквариума рибите плуват бързо във втората, бавно. Нека си представим и остриета, които се въртят във водата на границите на зоните. Правилата са следните: 1) рибата плува в друга зона само когато скоростта й съответства на зададената за зоната 2) при пресичане на границите на зоната, рибата може да взаимодейства с остриетата, за да увеличи или намали скоростта си. Сега нека си представим няколко зони в серия. (ще наричаме зони с по-висока скорост Z + с ниска Z-) Рибата е в Z + тя иска да отиде в Z- тя взаимодейства с острието на границата и започва да плува по-бавно, докато остриетата (при Z + / Z- граница) започват да се въртят по-бързо. Освен това рибата иска да премине към следващата зона Z +, трябва да ускори, тя взаимодейства с острието на границата Z- / Z + и ускорява, докато острието започва да се върти по-бавно. След това всичко се повтаря. Ще забележите, че някои остриета ще се забавят, а други ще се ускорят. Елементът на Пелтие работи по подобен начин. Вместо риба, има електрони вместо скоростта на рибата, енергията на електроните в полупроводниците. Когато токът протича през контакта на 2 полупроводника, електронът трябва да придобие енергия, за да премине в зоната с по-висока енергия на друг полупроводник. Когато тази енергия се абсорбира, полупроводниковата контактна точка се охлажда. Когато токът протича в обратна посока, полупроводниковата контактна точка се нагрява,
В този случай, колкото по-висок е токът, толкова по-висок е ефектът от преноса на енергия, енергията се прехвърля (и не изчезва магически) от "студената" страна към "горещата", следователно елементът на Пелтие е в състояние да охлажда предметите до температури под стайна температура (с други думи, това е полупроводникова термопомпа). Ако вашата задача е просто да отстраните топлината от транзисторния процесор и т.н. използването на елемента Пелтие е неизгодно, т.к Ще ви е необходим Радиатор, способен да пренася топлина от охладения обект + топлина, генерирана по време на работата на елемента Пелтие към околната среда. Мисля, че теорията свърши, можете да продължите.
Да видим как изглежда 13.90 зеленина според спонсора на ревюто.

Модулът е вид сандвич на 5 нива, състои се от чифт радиатори и вентилатори и самия елемент на Пелтие.
По-големият вентилатор е предназначен да разсейва топлината. Чрез прилагане на сила може да се отстрани, без да се развиват винтовете.
Най-често срещаният вентилатор (захранване 12V, размер 90мм) е покрит с решетка, като първоначално вентилаторът е монтиран за изход на въздух.

От противоположната страна има малък вентилатор (захранване 12V, размер 40мм)
Хлапето е прецакано на съвестта
Да разгледаме радиаторите
Голям радиатор размер 100мм * 120мм височина 20мм
Малък радиатор 40мм * 40мм височина 20мм. Радиаторите се държат заедно с два винта, а малкият радиатор е с резба. При свалянето на радиатора се откри термо паста, която е добре, но се вижда какво е недоиздигнато.
Контактът с голям радиатор също не е идеален.
Основният извод е, че ако искате да изстискате максимума от този модул, не забравяйте да погледнете под радиаторите. И ако изтриете термо пастата, можете да видите, че елементът е инсталиран тук TEC1-12705(размер 40 мм * 40 мм * 4 мм), въпреки че е деклариран по-мощен TEC1-12706. Ръководство за TEC1-12705

Нека махнем малкия радиатор и се опитаме да стартираме модула, като измерим температурите на "топлата" и "студената" страна.
Температурата на "студената" страна е -16,1 от "горещата" 37,5 делта 53,6. консумация на ток при 12V беше 4.2A.
Елементът на Пелтие влезе в режим след 90 s.

Сега за забавната част.
Намерете метална и лъскава плоча и направете дупка в нея за термодвойка.
Поставяне на термо пастата и монтаж на термодвойката
След това правим фотодетектор с тесен лъч и фотодиод от черна хартия и конвенционални компоненти.

Сглобяваме готовото устройство, запомняйки правилото "ъгълът на падане е равен на ъгъла на отражение"
Кой позна какво е? Това е устройство (добре, по-точно модел за демонстриране на принципа на действие) за определяне на температурата на точката на оросяване / относителната влажност. Работи по следния начин: IR LED свети в отразяващата плоча, след отражение, светлината от IR LED удря IR фотодиода. Сигналът на напрежението се взема от обратно отклонения IR фотодиод. Когато плочата се охлади до температурата на точката на оросяване, върху нея започва да се събира кондензат, интензитетът на отразената радиация намалява и сигналът на фотодиода се променя. Чрез регистриране на температурата на плочата и околния въздух може да се установи относителната влажност. За работа използвах Brymen BM869 (с домашен кабел и софтуер) и Uni-t UT61E
По-долу е резултатът
Червената графика е температурата на плочата, синята е сигналът от фотодиода. Нека разгледаме момента, в който напрежението от фотодиода се е променило с половината от общата промяна на напрежението, е моментът на кондензация. Въз основа на зададените условия измерената температура на точката на оросяване в стаята е + 9 С. Температурата на околния въздух е 26.7 (не беше показана на графиките, защото беше непроменена). В същото време стартирах модула HTU21 и гледах показанията в терминала. (Екранна снимка на терминала е добавена към Тогава използвах онлайн калкулатор за преобразуване на влажността в температура на точката на оросяване
Резултатът от преобразуването на влажността от HTU21 в температура на точката на оросяване съвпадна с директно измерената температура на точката на оросяване. Това означава, че ако точката на оросяване се определи по описания по-горе метод и след това се направи преизчисление, тогава е възможно точно да се определи влажността (Е, разбира се, ако правите всичко по начин за възрастни). Този метод се нарича метод на охладено огледало, а построените на този принцип хигрометри се наричат ​​кондензационни хигрометри. Надявам се, че прегледът ви е харесал и сте научили нещо ново за себе си. Благодаря на всички за вниманието.

Продуктът се предоставя за написване на рецензия от магазина. Прегледът се публикува в съответствие с клауза 18 от Правилата на сайта.