Peltier-sel: alles oor hierdie element

peltiersel

U het waarskynlik nodig verkoel iets in u DIY-projekte. Hiervoor het u 'n Peltier-sel nodig. Hierdie halfgeleiertoestel wat gebaseer is op termo-effekte, laat baie vinnig af. U kan dit in sommige koop winkels soos Amazon, of verwyder dit eenvoudig van 'n beskadigde toestel waar dit is. Die toestelle waarvoor u een kan kry, is die tipiese kouewateruitdelers en 'n paar lugontvochtigers sonder 'n kompressor.

Hierdie tipe Peltier-selle word wyd in verkoeling in die sektore van die bedryf gebruik. Die rede is dat dit baie het voordele bo ander tradisionele verkoelingstelsels. In die twee voorbeelde wat ek hierbo gegee het, is dit in die geval van 'n waterdispenser toegewyd om die watertenk af te koel sodat dit vars bly, terwyl dit in die ontvochtiger die inkomende lug afkoel sodat vog kondenseer en drup in die kondensasietenk ...

Termo-elektriese effekte

Die termo-elektriese effekte is die wat 'n temperatuurverskil in elektriese spanning omskakel, of andersom. Dit word bereik met behulp van termokoppels of baie spesifieke soorte materiale, gewoonlik halfgeleiers. Hierin produseer die temperatuurgradiënte ladingdraers in die materiaal, hetsy elektrone (-) of gate (+).

Hierdie effek kan gebruik word om 'n menigte toepassings, van verwarming, verkoeling, temperatuurmeting, opwekking van elektrisiteit, ens. En dit is te wyte aan die verskillende effekte wat binne die sogenaamde termo-elektriese effekte bestaan. Sommige van hulle is:

  • Seebek-effek: waargeneem deur Thomas Seebek, is dit 'n verskynsel waarin termokoppels waarop 'n temperatuurverskil toegepas word, elektrisiteit lewer. Daar is ontdek toe waargeneem word dat twee metale wat deur een van hul ente verbind word, 'n temperatuurverskil daarop aangebring word en dat dit 'n potensiaalverskil aan hul geskeide ente genereer. Hiermee kan dit moontlik wees om die hitte wat deur een of ander bron opgewek word, te gebruik om dit in elektrisiteit te omskep.
  • Thomson-effek: beskryf die verwarming of verkoeling van 'n stroomdraende geleier met 'n temperatuurgradiënt. Dit is beskryf deur Williams Thomson of Lord Kelvin.

Oor die algemeen is die gevolge van Seebek, Thomson en Peltier kan omkeerbaar wees, alhoewel dit nie die geval is in die geval van Joule-verhitting nie.

Peltier-effek

Peltier-effek

El Peltier-effek dit is soortgelyk, en dit is waarop die selle gebaseer is wat ons in hierdie artikel bespreek. Met hierdie eiendom wat Jean Peltier in 1834 ontdek het, en soortgelyk aan die Seebek. Dit gebeur as 'n elektriese spanning 'n temperatuurverskil tussen twee verskillende materiale of termokoppels veroorsaak. In die geval van huidige toestelle is dit halfgeleiers, maar dit kan ook metale wees wat bekend staan ​​as Peltier-aansluitings.

Dit beteken dat as 'n elektriese lading op hierdie toestelle toegepas word, die een kant word warm en die ander kant sal afkoel. Dit is omdat elektrone van 'n hoëdigtheidsgebied na 'n lae digtheidsgebied beweeg, hulle brei uit op dieselfde manier as wat 'n ideale gas doen, en daarom verkoel hulle die streek.

Terloops, 'n enkele fase TEC kan 'n genereer temperatuurverskil tussen sy dele tot 70ºC. As u dus die warm gedeelte afgekoel hou, hoe groter verkoeling sal hierdie TEC- of Peltier-sel hê. Hierdie geabsorbeerde hitte sal eweredig wees aan die huidige stroom en die tyd.

Voordele en nadele van TEC

Soos enige stelsel, het die TEC- of Peltier-sel sy voor- en nadele. Dit is die rede waarom sommige verkoelingstelsels steeds verkies om ander konvensionele metodes te gebruik. Tussen die voordele hulle is:

  • Dit het geen bewegende dele nie, en dit is dus nie nodig om dit te onderhou nie betroubaarder.
  • Gebruik nie kompressors nie geen besoedelende CFC-gas nie.
  • Dit kan beheer die temperatuur maklik en baie presies, tot breuke van 'n graad deur die toegepaste stroom te varieer.
  • Klein grootte, alhoewel dit met vervaardig kan word verskillende groottes.
  • Het 'n lang lewe tot 100.000 XNUMX uur, vergeleke met wat sommige meganiese yskaste bied.

die Nadele van die gebruik van 'n TEC klank:

  • U kan net versprei 'n beperkte hoeveelheid hitte vloei.
  • Nie doeltreffend nie energiek gesproke vergeleke met gaskompressiestelsels. Nuwe vooruitgang maak dit egter toenemend doeltreffend.

Eiendomme

'n Peltier plaat soos TEC1 12706 Dit kan teen 'n paar euro geprys word, dus dit is baie goedkoop. Hierdie bord het afmetings van 40x40x3mm en bevat 127 halfgeleierpare binne. Die elektriese krag is 60w en die nominale toevoerspanning van 12v en die nominale stroom van 5A.

Met haar kan jy genereer maksimum temperatuurverskille tussen 65 ° C, wat redelik goed is. Dit kan tussen -55 ° C en 83 ° C werk sonder om homself te beskadig, dus as u buite hierdie waardes beweeg, loop u die risiko om onbruikbaar te wees. As u die waardes daarbinne hou, kan dit selfs 200.000 XNUMX uur werk perfek duur, dit wil sê baie jare ...

Die doeltreffendheid van hierdie model is ongeveer 12-15w hitte onttrek, dit is 'n doeltreffendheid van ongeveer 20 of 25%, aangesien dit ongeveer 60w verbruik. In elk geval moet u in gedagte hou dat hierdie waarde ook baie beïnvloed sal word deur die omgewingstemperatuur.

In plaas daarvan om slegs die TEC- of Peltier-sel te koop, kan u dit ook koop by Geen produkte gevind nie. die volledige verkoelingstelsel.

Peltier sel toediening

Yskas met Peltier

Wel, 'n Peltier-sel kan hoofsaaklik gebruik word vir verkoeling. U kan byvoorbeeld water of enige ander vloeistof daarmee afkoel, of u eie tuisgemaakte ontvochtiger skep. Hoe dit ook al sy, die opstelling daarvan is baie eenvoudig. Nadat u die sel aangeskaf of gekry het, hoef u slegs gelykstroom aan te bring deur die positiewe en negatiewe kabels wat dit het. Sodoende word die een kant warm en die ander kant koud. U moet sy sye goed identifiseer volgens wat u soek.

Toepassing voorbeeld met Arduino

U kan 'n verbindingskema soos die een wat ons vir hom gemaak het aflosmodule, maar in plaas daarvan om die Peltier-sel en die waaier met 220v AC te voer, word dit met DC by DC gevoed. U kan dieselfde skema gebruik en u verkoeler aan die Arduino-bord koppel.

Sodra u alles gekoppel het, kan u skep 'n eenvoudige kode vir Arduino IDE sodat u verkoelingstelsel beheer kan word, soos hierdie om die aflos te beheer onder watter omstandighede sodat die stelsel geaktiveer kan word (u kan addisionele sensors vir humiditeit, temperatuur, ens. gebruik):

const int pin = 9; //Debe ser el pin conectado al relé para su control

const float thresholdLOW = 20.0;
const float thresholdHIGH= 30.0;

bool state = 0; //Celda Peltier desactivada o desactivada

float GetTemperature()
{
return 20.0; //sustituir en función del sensor de temperatura (o lo que sea) empleado
}

void setup() {
pinMode(pin, OUTPUT); //el pin de control se define como salida
}

void loop(){
float currentTemperature = GetTemperature();

if(state == 0 && currentTemperature > thresholdHIGH)
{
state = 1;
digitalWrite(pin, HIGH); //Se enciende el TEC
}
if(state == 1 && currentTemperature < thresholdLOW)
{
state == 0;
digitalWrite(pin, LOW); //Se apaga el TEC
}

delay(5000); //Espera 5 segundos entre las mediciones de temperatura en este caso
}


Die inhoud van die artikel voldoen aan ons beginsels van redaksionele etiek. Klik op om 'n fout te rapporteer hier.

Wees die eerste om te kommentaar lewer

Laat u kommentaar

Jou e-posadres sal nie gepubliseer word nie. Verpligte velde gemerk met *

*

*

  1. Verantwoordelik vir die data: Miguel Ángel Gatón
  2. Doel van die data: Beheer SPAM, bestuur van kommentaar.
  3. Wettiging: U toestemming
  4. Kommunikasie van die data: Die data sal nie aan derde partye oorgedra word nie, behalwe deur wettige verpligtinge.
  5. Datastoor: databasis aangebied deur Occentus Networks (EU)
  6. Regte: U kan u inligting te alle tye beperk, herstel en verwyder.