Вам напэўна трэба халадзільнік нешта ў вашых DIY праектаў. Для гэтага вам спатрэбіцца ячэйка Пельтье. Гэта паўправадніковае прылада, заснаванае на тэрмаэлектрычных эфектах, дазваляе вельмі хутка астуджацца. Вы можаце купіць яго ў некаторых крамы, як Amazon, альбо проста выдаліце яго з пашкоджанай прылады, дзе яна знаходзіцца. Тыя прыборы, якія вы можаце атрымаць, - гэта тыповыя дазатары халоднай вады і некаторыя асушальнікі без кампрэсара.
Гэты тып клетак Пельтье шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах прамысловасці для астуджэння. Прычына ў тым, што ў іх шмат перавагі перад іншымі традыцыйнымі сістэмамі астуджэння. Напрыклад, у двух прыведзеных мной вышэй прыкладах у выпадку дазатара вады ён прызначаны для астуджэння рэзервуара для вады, каб ён заставаўся свежым, а ў асушальніку ён астуджае якое паступае паветра, каб вільгаць кандэнсавалася і капала ў рэзервуар для кандэнсацыі ...
Індэкс
Тэрмаэфекты
Л тэрмаэлектрычныя эфекты гэта тыя, якія пераўтвараюць розніцу тэмператур у электрычнае напружанне ці наадварот. Гэта дасягаецца пры дапамозе тэрмапар або вельмі спецыфічных тыпаў матэрыялаў, звычайна паўправаднікоў. У іх градыенты тэмператур ствараюць носьбіты зараду ў матэрыяле альбо электроны (-), альбо дзіркі (+).
Гэты эфект можна выкарыстаць для мноства прыкладанняў, ад ацяплення, астуджэння, вымярэння тэмператур, выпрацоўкі электрычнасці і г.д. І гэта звязана з рознымі эфектамі, якія існуюць у так званых тэрмаэлектрычных. Некаторыя з іх:
- Эфект Зеебека: назіраў Томас Сіебек, гэта з'ява, пры якой тэрмапары, да якіх прымяняецца перапад тэмператур, вырабляюць электрычнасць. Было выяўлена, калі было заўважана, што на два металы, злучаныя адным з канцоў, да яго прыкладаецца перапад тэмператур і што яны ствараюць розніцу патэнцыялаў на разлучаных канцах. З дапамогай гэтага можна было б выкарыстаць цяпло, якое выпрацоўваецца нейкай крыніцай, для пераўтварэння яго ў электрычнасць.
- Эфект Томсана: апісвае нагрэў або астуджэнне токаправоднага правадыра з градыентам тэмпературы. Яе апісаў Уільямс Томсан альбо лорд Кельвін.
Як правіла, эфекты Зеебека, Томсана і Пельтье можа быць зварачальным, хаця ў выпадку з Джоўлевым ацяпленнем гэта не так.
Эфект Пельтье
El Эфект Пельтье ён падобны і на гэтым заснаваны клеткі, пра якія мы гаворым у гэтым артыкуле. З гэтай уласнасцю, выяўленай Жанам Пельцье ў 1834 г., і падобнай на Зеебек. Гэта адбываецца, калі электрычнае напружанне выклікае розніцу тэмператур паміж двума рознымі матэрыяламі або тэрмапарамі. У выпадку з бягучымі прыборамі гэта паўправаднікі, але яны таксама могуць быць металамі, вядомымі як пераходы Пельтье.
Гэта азначае, што калі да гэтых прылад прыкладзены электрычны зарад, адзін бок нагрэецца, а другі - астыне. Гэта таму, што электроны перамяшчаюцца з вобласці высокай шчыльнасці ў вобласць нізкай шчыльнасці, яны пашыраюцца гэтак жа, як гэта робіць ідэальны газ, і, такім чынам, астуджаюць гэтую вобласць.
Дарэчы, аднаступенчатая ТЭП можа стварыць розніца тэмператур паміж яго часткамі да 70ºC. Такім чынам, калі вы падтрымліваеце гарачую частку астуджанай, тым большая ёмістасць астуджэння будзе ў гэтага TEC або ячэйкі Пельтье. Гэта паглынутае цяпло будзе прапарцыянальна пададзенаму току і часу.
Перавагі і недахопы TEC
Як і любая сістэма, клетка TEC або Пельтье мае свае перавагі і недахопы. Вось чаму некаторыя халадзільныя сістэмы ўсё яшчэ аддаюць перавагу выкарыстоўваць іншыя звычайныя метады. Паміж перавагі Яны з'яўляюцца:
- У ім няма рухомых частак, таму ён не патрабуе абслугоўвання і ёсць больш надзейны.
- Не выкарыстоўвае кампрэсары няма забруджвальнага газу ХФУ.
- Ён можа лёгка і вельмі дакладна кантраляваць тэмпературу, да частак градуса шляхам змянення прыкладной сілы току.
- Невялікія памеры, хоць іх можна вырабляць і з розных памераў.
- Мае а працяглы тэрмін службы да 100.000 XNUMX гадзін у параўнанні з тым, што прадастаўляюць некаторыя механічныя халадзільнікі.
Лас- Недахопы выкарыстання ТЭК гук:
- Можна толькі рассейваць абмежаваную колькасць цеплавы паток.
- Неэфектыўна энергетычна кажучы ў параўнанні з сістэмамі кампрэсіі газу. Аднак новыя дасягненні робяць яго ўсё больш эфектыўным.
Уласцівасці
Una Пласціна Пельтье, напрыклад TEC1 12706 Кошт яго можа скласці пару еўра, таму ён вельмі танны. Гэтая плата мае памеры 40x40x3 мм і змяшчае 127 паўправадніковых пар унутры. Электраэнергія складае 60 Вт, намінальнае напружанне харчавання - 12 В, намінальны ток - 5 А.
З ёй можна ствараюць максімальныя перапады тэмператур паміж гранямі 65 ° C, што даволі добра. Ён можа працаваць пры тэмпературы ад -55ºC да 83ºC, не пашкоджваючы сябе, таму, калі вы выходзіш за межы гэтых значэнняў, рызыкуеш застацца непрыдатным. Калі вы ўтрымліваеце гэтыя значэнні, гэта можа нават выдаткаваць вам 200.000 XNUMX гадзін працы, гэта значыць шмат гадоў ...
Эфектыўнасць гэтай мадэлі прыкладна 12-15w цяпла здабываецца, гэта эфектыўнасць каля 20 або 25%, улічваючы, што яна спажывае каля 60w. У любым выпадку, вы павінны мець на ўвазе, што на гэта значэнне таксама будзе моцна ўплываць тэмпература навакольнага асяроддзя.
Калі вы аддаеце перавагу, замест таго, каб купляць толькі ячэйкі TEC або Peltier, вы таксама можаце набыць у Прадуктаў не знойдзена. поўная сістэма астуджэння.
Ужыванне клетак Пельтье
Ну, клетка Пельтье можа выкарыстоўвацца ў першую чаргу для астуджэння. Напрыклад, вы можаце астудзіць ёю ваду ці любую іншую вадкасць альбо стварыць уласны самаробны асушальнік паветра. Як бы там ні было, яго наладка вельмі простая. Пасля таго, як вы набудзеце або атрымаеце соту, вам трэба будзе прыкласці пастаянны ток толькі праз станоўчы і адмоўны кабелі, якія ў яе ёсць. Такім чынам адзін бок стане гарачым, а другі - халодным. Вы павінны добра вызначыць яго бакі ў адпаведнасці з тым, што вы шукаеце.
Прыклад прымянення з Arduino
Вы можаце выкарыстоўваць схема падключэння як той, які мы зрабілі для яго модуль рэле, але замест харчавання ячэйкі Пельтье і вентылятара 220 В пераменнага току, ён падаецца пастаянным токам на 12 В. Вы можаце выкарыстоўваць тую ж схему і падключыць кулер да платы Arduino.
Пасля таго, як у вас усё звязана, вы можаце стварыць просты код для IDE Arduino так што вашай халадзільнай сістэмай можна кіраваць, напрыклад, гэтай, каб кіраваць рэле ў адпаведнасці з якімі ўмовамі, каб можна было актываваць сістэму (можна выкарыстоўваць дадатковыя датчыкі вільготнасці, тэмпературы і г.д.):
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
}
Будзьце першым, каб каментаваць