Vad är Peltier-elementet, dess egenskaper och funktionssätt

Naturligtvis, du vet mycket väl att med hjälp av en elektrisk ström kan värmas föremål såsom en lödkolv, vattenkokare, etc. Visste du att el kan också kylas? Och jag talar inte om kylskåp där Freon kompressor jakter, och vi talar om den så kallade Peltierelement. I denna artikel kommer jag att berätta i detalj om detta objekt. Så låt oss börja.

innehåll

historisk information

Hur fungerar fixerings

Det inre Peltier termoanordning

Fördelar och nackdelar med sådana ett element

produktmärkning och dess tolkning

Tekniska parametrar Peltier-elementet

Fält av applikationsdataelement

Hur kan man kontrollera funktionsdugligheten hos Peltier-modulen

slutsats

historisk information

Redan 1834 forskare från Frankrike J. Sh Peltier öppnade mycket intressant effekt när en elektrisk ström flyter genom ledaren. Sålunda, om i en nära varandra belägna olika ledare för att passera en elektrisk ström, en av som värmer och de andra motstående svalnar. Och mängden alstrad värme och kyla ansluten direkt proportionell mot storleken av den överförda strömmen.

Om vektorn riktningen för strömändringen, och uppvärmnings- och kylnings sidorna bytte också. Om denna upptäckt, som senare kallades Peltier effekt, under många år, helt enkelt glömt medan i den andra halvan av nittonhundratalet gjordes inga första halvledarelement som produceras Peltier.

Hur fungerar fixerings

Grunden absolut alla termoelektrisk modul bygger på principen skillnaden i elektronenerginivån, är en ledande element är en region av hög konduktivitet och den andra med låg ledningsförmåga. Och om du kombinerar dessa trådar och passera genom deras nuvarande, att elektronerna passera från lågenergi regionen till ett stort behov att spara energi. I detta fall, ett område där elektronenergin absorberas börjar svalna.

Om du ändrar polaritet elementet kommer kyleffekten ändras till uppvärmning.

Denna effekt har observerats i absolut alla delar, men den verkliga spår av detta fenomen börjar dyka upp när halvledare används.

Det inre Peltier termoanordning

Den termoelektriska modulen (TEM) är implementerad i N: te antal termoelement. Varvid termoelementet i sig är bildad av ett par av heterogena typ halvledare, som är sammankopplade av en platta av koppar.

Dessa halvledare är tillverkade av salter av metaller, såsom tellur, vismut, selen och antimon.

Sådana termoelement är kopplade i en kedjekoppling kan vara i en enhet godtyckligt många. Och hela strukturen är stängd på båda sidor av de keramiska plattorna.

Eftersom antalet termoelement kan vara olika, kan de medel och kraften i Peltier-elementet också variera mycket.

Flyter en konstant ström elementet värmer en portion (t ex övre) och andra (lägre) omvänt svalnar. Om du ändrar polaritet uppvärmning och kylning sidorna bytte.

Det finns en mycket intressant funktion av hur ett sådant element. Om i processen av påtvingad kylning av den andra sidan som utsätts för värme, är den sida kyls ytterligare kyles och temperaturskillnaden med luften kan vara dussintals grader.

Fördelar och nackdelar med sådana ett element

Tyvärr, ännu inte uppfunnits sådana produkter har haft bara proffsen, så låt oss titta på de positiva och negativa sidor av Peltier-elementet.

proffs artiklar

1. På storleken av produkten kan vara vad som helst.

2. Produkten har inte rörliga delar, vilket innebär att det är helt tyst.

3. Endast genom att ändra polariteten hos effekt ytvärmeelement omvandlas till kylmediet.

cons produkter

1. Den enda, men den viktigaste nackdelen med Tam ansåg sin lilla effektivitet. Och problemet med låg effektivitet ligger i det faktum att elektroner är i sig besitter dubbla natur och överförs som laddning och värmeenergi och till skapa mycket Peltierelement, material behov mycket ledande av elektrisk ström och låg värmeledningsförmåga, men sådant material är ännu inte myntade.

produktmärkning och dess tolkning

På alla element närvarande tsiferny alfanumerisk kod som ser ut så här:

Och det är hur det står:

De två första bokstäverna är alltid "TE"Alltid samma och innebär att det är ett termoelement.

Den tredje bokstaven anger dimension av modulen "C"- en standardmodul, "S" - liten modul

Och det första numret som kommer efter bokstäverna, säger antalet lager (stadier) i elementet.

Vidare, tre gående figurer visar antalet termoelement i en modul (i detta element 127 par).

De två sista siffrorna anger nuvarande betyg i vår version är strömmen 10 Ampere.

Tekniska parametrar Peltier-elementet

De viktigaste parametrarna för elementen är följande:

- Q max - kalla bromsar. Denna parameter beräknas från den maximala strömmen och temperaturskillnaden mellan de motstående elektroderna hos Peltiermodulen.

- Imax - aktuell, varvid temperaturskillnaden når sitt maximum.

- Umax - begränsande spänning.

- Motstånd - resistens mot de inre komponenterna i produkten.

- COP - är effektiviteten i våra produkter. Denna indikator bara i de mest "cool" moduler når knappt 50%, och de delar som vi kan erbjuda de kinesiska tillverkarna har en verkningsgrad på 20% till 30%.

Fält av applikationsdataelement

Dessa termoelektriska moduler har tillämpats inom följande områden:

Mobil (automotive) kylskåp.

Mobil termisk generator. I sådana produkter används motsatt effekt, dvs genom upphettning av ena sidan av elementet och kylning av andra, som genererar elektrisk energi sker.

avfuktare.

Laboratorie inkubatorer.

Vattenkylare.

Hur kan man kontrollera funktionsdugligheten hos Peltier-modulen

slutsats

Det är allt jag ville berätta i dag om Peltier-elementet. Om du vill köpa denna punkt, då jag köpte den vid detta lager. I framtida artiklar kommer jag att diskutera hur man bygger en termoelektrisk generator, så om du gillade artikeln på grundval av detta element, sedan gå med i kanalen och uppskatta dess like och repost. Tack för er uppmärksamhet!