Саморобний кондиціонер з елементів Пельтьє в машину. Як самостійно виготовити кулер для охолодження води. Створення термоелектричного кондиціонера

  1. Створення термоелектричного кондиціонера
  2. Принцип роботи, переваги і недоліки
  3. Обіцянки виробників і реальність
  4. Де ще застосовують термоелектричні модулі
  5. Сфери використання елементів Пельтьє

Ефект Пельтьє відомий давно, і полягає він у виділення і поглинання тепла різнорідними провідниками. Він використовується в термоелектричних охолоджувачах (англійська абревіатура TEC - від Thermoelectric Cooler), які знайшли широке застосування в комп'ютерної та іншої цифрової техніки, а також в деяких видах побутових і промислових апаратів.

Створення термоелектричного кондиціонера

Однак обладнання буде змінюватися в залежності від потреб охолоджуваного елементу. Продуктивність термоелектричного холодильного обладнання буде залежати від декількох факторів: хорошого осадження термоелектричних елементів як в радіаторі гарячої сторони, так і в блоці регулювання, щоб уникнути втрат, оскільки радіатори повинні мати відповідний коефіцієнт провідності і поверхня максимально можлива, щоб евакуація тепла була ефективною, вимагаючи, щоб тепловідвід був достатній примусовою конвекцією, щоб полегшити виділення тепла назовні, тому що чим нижче ми підтримуємо температу у гарячій боку, тим нижче температура, яку ми отримаємо холодна сторона, оскільки теплової стрибок термоелектричних елементів залишається приблизно постійним, також важливо розрахувати оптимальний робочий струм, щоб отримати максимальну продуктивність.

Принцип роботи, переваги і недоліки

Принцип роботи елемента Пельтьє заснований на фізичних процесах, що відбуваються при протіканні струму через контакт двох струмопровідних матеріалів (напівпровідників). При протіканні струму в прямому напрямку відбувається охолодження місця контакту, при протіканні в зворотному - нагрівання.

Обіцянки виробників і реальність

Це має фундаментальне значення для того, щоб конкурувати на міжнародних ринках через великий чутливості систем відповідно до належної складанням. Аналогічні елементи, добре або погано розроблені, можуть мати великі відмінності в термічному стрибку, ніж в охолоджуючої здатності.

Усередині холодильної термоелектричної станції доцільно визначити параметр, в залежності від конкретних характеристик елементів, які використовуються в якості провідників в установці, і шукати відношення цього до теплових характеристиках установки. Це криві продуктивності термоелектричних матеріалів.

До безперечних переваг елементів Пельтьє можна віднести простоту конструкції, відсутність механічних рухомих частин і пов'язаного з цим робочого шуму, а також газів і рідин, необхідних для роботи. Але за це доводиться платити низьким рівнем ККД, порівняно з охолоджувачами на фреоні, і збільшенням рівня споживаної потужності. Для підвищення ККД потрібно використовувати матеріал, що володіє взаємовиключними властивостями - хорошою токопроводностью, але низьку теплопровідність, що також є проблемою.

Де ще застосовують термоелектричні модулі

Криві термоелектричних характеристик матеріалу. Опис термоелектричної пластини. До деяких термоелектричним елементам в збірці застосовується подвійний нікелевий бар'єр, щоб уникнути швидкого погіршення постійної зміни напруженості. Звичайні осередки, які комерційно доступні на ринку, по суті складаються з двох типів напівпровідникових елементів, вісмутового телуриду і сурми селену. Через брак деяких компонентів і їх низькою видобутку вартість цих продуктів як і раніше висока на ринку.

Крім того, прийнятна ефективність елементів Пельтьє можлива тільки при відносно невисокій температурі довкілля (До + 30 ° C), після чого можливості охолодження різко знижуються, а при + 40 ° C - практично зникають. З іншого боку, без кондиціонерів Пельтьє неможливо обійтися там, де не можна використовувати традиційні способи охолодження.

Керамічні пластини, розташовані по обидва боки, мають мідні доріжки, які дозволяють напівпровідників з'єднуватися електрично послідовно і термічно паралельно. Типи пластин. На ринку є два типи пластин, які використовуються для генерації електричного струму, так званих пластин ефекту Пельтьє або також званих термоелектричними пластинами і так званими пластинами ефекту Зеєбека. Пластини ефекту Зеєбека - це дорогі пластини, які обіцяють бути важливими в недалекому майбутньому і дозволять відновити енергію гарячих осередків.

Сфери використання елементів Пельтьє

Сфера їх використання досить широка і обумовлена ​​особливостями їх конструкції:

  • кулери для процесорів, графічних карт, чіпсетів і інших елементів ПК;
  • охолоджувачі для спеціальних цифрових фотокамер, що працюють з тривалою витримкою (наприклад, при фотографуванні космічних об'єктів);
  • охолоджувачі і стабілізатори температури випромінювачів діодних лазерів;
  • другі і треті ступені компресорних охолоджувачів для досягнення особливо низьких температур (до -80-120 ° C) і т. п.

Кондиціонер предазначен для підтримки заданої температури (режими роботи і охолодження, і нагрівання) в замкнутому просторі. Кондиціонер виготовлений на базі термоелектричних охолоджуючих модулів - елементів Пельтьє. Варіанти використання даного термоелектричного кондиціонера:

Це програмне забезпечення розроблене, щоб максимально використовувати практичну роботу в технічних дослідженнях та надає як інтерактивну довідку, так і додаткову інформацію, щоб учень міг тісніше пов'язати теорію і практику.

Якщо ви хочете брати участь в моїх дослідженнях, щоб їх виготовити, для використання з сонячною панеллю, будь ласка, зв'яжіться з нами.

  • Вживаючи, хто-небудь знає що-небудь про пельтьевих гранулах?
  • Муфта виконана за допомогою магнітної муфти.
  • Примітка.

Одним з найбільш часто використовуваних і простих у використанні методів є, без сумніву, охолодження клітинами Пельтьє, що вважається оверклокером трави як перший крок до екстремального охолодження.

  • кондиціонер для транспорту
  • кондиціонер для кунга
  • кондиціонер для яхти
  • кондиціонер для ліфта

Принцип роботи термоелектричного кондиціонера заснований на використанні термоелектричних ефектів, що виникають в напівпровідниках.

Термоелектричні кондиціонери застосовуються там, де особливо важлива висока надійність, не потребує обслуговування, довгий термін служби, компактність і відсутність у складі хладагентов з міркувань безпеки.

Мета мого поста сьогодні, ще одна глава в моїй колонці, полягає не стільки в тому, щоб домовитися про використання цих конкретних теплових насосів, скільки в тому, щоб дати аргументи на користь обговорення реальної вигоди, яка використовується.

Ті, у кого є досвід розгону процесорів і відеокарт, повинні будуть подумати про те, чи прийдуть їх процесор або графічні чіпи при температурах нижче нуля, використовуючи ці теплові насоси На перший погляд вони обіцяють продуктивність з точки зору охолодження, щоб сказати найменш вражаючі, але якщо ви знаєте, як поводитися з нею з великою обережністю, це варто конденсація на наших улюблених чіпах і, отже, щільно закріплене коротке замикання.

У таблиці наведено технічні дані для моделі термоелектричного кондиціонера, який можна купити на нашому сайті STELCO-A. Цей кондиціонер призначений для застосування в шафах електроніки з метою підтримки заданого діапазону температур, і працює як в режимі охолодження, так і в режимі нагріву. В основі кондиціонера закладені високоефективні термоелектричні охолоджуючі модулі - елементи Пельтьє

Спрощена схема роботи осередку Пельтьє. Давайте зробимо проблему більш ясною, не вдаючись у складні і складні обчислення, які так само, як технічні фахівці, або припускали подібне, але що вони дійсно не могли нести ніде. Перш за все, осередок Пельтьє має «робочу вартість», яка небайдужа: для того, щоб мати можливість працювати, їй потрібно багато електрики.

Крім споживання, слід враховувати, що осередок Пельтьє необхідно оптимально управляти і, отже, відкалібрувати у використанні, щоб уникнути падіння з холодної сторони нижче точки замерзання і, таким чином, створити конденсацію на охолоджуваному компоненті. Це включає в себе друковану схему управління напругою, вартість якої потім додає до внутрішньої вартості осередку Пельтьє.

Можливо виготовлення кондиціонерів з іншими показниками потужності. Більш детальну інформацію про це термоелектричному кондиціонері, а також купити його, ви можете на інших сторінках нашого сайту. Для інформації про ціни, умови поставки, комплектації звертайтеся на наш e-mail із запитами.

Деякі приклади застосування термоелектричних систем охолодження:

Іншим необхідним компонентом є «холодна пластина», на практиці металева пластина, розташована між кольором і самим Пельтьє. Стільки, скільки це може коштувати, це завжди доповнення до остаточної вартості. І останнє, але не менш важливе: система охолодження теплої частини Пельтьє. І тут витрати підскочать вгору, враховуючи, що нормальний пасивний алюмінієвий радіатор вже стоїть кілька євро в виробництві, закінчений і зібраний.

Коротше кажучи, замість невеликого вентилятора, який добре виконує свою роботу, ми опиняємося з більш складною системою охолодження, що містить клітку Пельтьє, прикріплену до мідної холодній плиті, з одного боку, і тепловідвід з іншого, який на додаток до явно вартістю більше кількох сотих відцентрового вентилятора, має набагато більшу вагу і споживання, яке не виправдовує його, враховуючи новий режим «зелених обчислень», використання.

Кондиціонери для машиністів метро і кабін електровозів;

Термостат для міжнародної космічної станції;

Кондиціонери для танків;

Кондиціонери для підводних човнів;

Кондиціонери сидінь для автомобілів класу «люкс»;

Мавзолеї (Москва, Пхеньян);

Холодильники ПЗС матриць супутників;

Кондиціонери телекомунікаційних шаф;

Термостабілізація лазерів.

СХЕМА РОБОТИ ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНОГО МОДУЛЯ

З метою забезпечення комфортного клімату всередині транспорту може бути використана термоелектрична установка. Принцип її роботи заснований на ефекті Пельтьє. При пропущенні електричного струму через послідовно з'єднані напівпровідники p- і n-типу створюється тепловий потік.


При пропущенні електричного струму через послідовно з'єднані напівпровідники p- і n-типу створюється тепловий потік

ПЕРЕВАГИ ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНОЇ КЛІМАТИЧНОЇ СИСТЕМИ

Даний принцип отримання тепла або холоду має ряд переваг перед традиційними холодильними машинами (Кондиціонерами):

Відсутня холодоагент (будь холодоагент є в тій чи іншій мірі задушливим або отруйною речовиною);

Відсутня компресор, робоче ядро ​​системи не містить рухомих частин, а значить підвищується надійність пристрою;

Для систем «радіатор-радіатор» відсутня рідина, а значить неможливі протікання, що ведуть до виникнення несправностей. Це особливо важливо для транспорту, де механічні дії і екстремально високі температури можуть виводити з ладу традиційні холодильні машини;

Простіше обслуговування і вище ремонтопридатність;

У режимі обігріву ефективність витрати електроенергії вище, ніж у резистивних обігрівачів (крім резистивного тепла пристрій забирає тепло для обігріву приміщення і з навколишнього середовища);

Система «радіатор-радіатор» зберігає свою працездатність навіть при сильному пошкодженні більшості її частин.


ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Термоелектричні кліматичні системи (кондиціонери на термоелектричних модулях) є блоковими пристроями, які легко дозволяють набирати необхідну споживачеві холодопродуктивність і потужність обігріву. Ви можете купити термоелектричний кондиціонер у нас, замовивши необхідні під вашу задачу параметри. У таблиці наведено деякі загальні дані.

Вживаючи, хто-небудь знає що-небудь про пельтьевих гранулах?