Пелтиерова ћелија: све о овом елементу

пелтиер ћелија

Вероватно вам треба охладите нешто у својим „уради сам“ пројектима. За ово би вам требала Пелтиерова ћелија. Овај полупроводнички уређај заснован на термоелектричним ефектима омогућава врло брзо хлађење. Можете га купити у неким продавнице попут Амазона, или га једноставно уклоните са оштећеног уређаја тамо где је. Уређаји који можете добити су типични дозатори за хладну воду и неки одвлаживачи без компресора.

Ова врста Пелтиерових ћелија се широко користи у различитим секторима индустрије за хлађење. Разлог је тај што их има много предности у односу на друге традиционалне системе хлађења. На пример, у два примера која сам дао горе, у случају дозатора за воду, он је посвећен хлађењу резервоара за воду тако да остане свеж, док у одвлаживачу хлади долазни ваздух тако да се влага кондензује и капље у резервоар за кондензацију ...

Термоелектрични ефекти

Л термоелектрични ефекти су они који температурну разлику претварају у електрични напон или обрнуто. То се постиже помоћу термопарова или врло специфичних врста материјала, обично полупроводника. У њима, температурни градијенти производе носаче наелектрисања у материјалу, било електроне (-) или рупе (+).

Овај ефекат се може искористити за мноштво апликација, од грејања, хлађења, мерења температура, производње електричне енергије итд. И то због различитих ефеката који постоје у оквиру такозваних термоелектричних. Неки од њих су:

  • Сеебеков ефекат: приметио Тхомас Сеебек, то је феномен у којем термопарови на које се примењује температурна разлика производе електричну енергију. Откривено је када је примећено да су на два метала спојена једним од њихових крајева примењена температурна разлика и да су на раздвојеним крајевима створили потенцијалну разлику. Овим би могло бити могуће користити топлоту коју генерише неки извор да би се трансформисала у електричну енергију.
  • Тхомсон ефекат: описује грејање или хлађење проводника струје са градијентом температуре. Описао га је Виллиамс Тхомсон или Лорд Келвин.

Генерално, ефекти Сеебек, Тхомсон и Пелтиер може бити реверзибилна, мада то није случај у случају џуловског грејања.

Пелтиер ефекат

Пелтиер ефекат

El Пелтиер ефекат слично је и на томе се заснивају ћелије о којима дискутујемо у овом чланку. Овим имањем које је открио Јеан Пелтиер 1834. године и слично Сеебеку. То се дешава када електрични напон узрокује температурну разлику између два различита материјала или термопарови. У случају тренутних уређаја, они су полупроводници, али такође могу бити и метали познати као Пелтиерови спојеви.

То значи да ако се на ове уређаје примењује електрично пуњење, једна страна ће се загрејати, а друга страна охладити. То је зато што електрони путују из региона високе густине у регион ниске густине, шире се на исти начин као што то чини идеалан гас, па према томе хладе тај регион.

Иначе, једностепени ТЕЦ може генерисати а температурна разлика између његових делова до 70ºЦ. Дакле, ако врући део одржавате хладним, већа ће способност хлађења имати ова ТЕЦ или Пелтиерова ћелија. Ова апсорбована топлота биће пропорционална обезбеђеној струји и времену.

Предности и недостаци ТЕЦ

Као и сваки систем, ТЕЦ или Пелтиер ћелија има својих предности и недостатака. Због тога неки расхладни системи и даље радије користе друге конвенционалне методе. Између користи Они су:

  • Нема покретних делова, па не захтева одржавање и јесте поузданији.
  • Не користи компресоре нема ЦФЦ гаса који загађује.
  • Можете контролишите температуру лако и врло прецизно, до делова степена променом примењене струје.
  • Мале величине, мада се могу производити и са њима различите величине.
  • Има а дуг живот до 100.000 сати, у поређењу са оним што пружају неки механички фрижидери.

Тхе Мане употребе ТЕЦ-а звук:

  • Само ти можеш расипају ограничену количину проток топлоте.
  • Није ефикасан енергетски гледано у поређењу са системима за компресију гаса. Међутим, нови напредак га чини све ефикаснијим.

својства

А Пелтие плоча као што је ТЕЦ1 12706 Цена му је пар евра, па је врло јефтина. Ова плоча има димензије 40к40к3мм и садржи 127 парова полупроводника у себи. Електрична снага је 60в, а номинални напон напајања је 12в, а номинална струја 5А.

Са њом можеш генеришу максималне температурне разлике између њихових лица од 65ºЦ, што је прилично добро. Може радити између -55 ° Ц и 83 ° Ц, а да се не оштети, па ако се померите ван ових вредности, ризикујете да постанете неупотребљиви. Ако задржите вредности унутар тога, може вам савршено трајати и 200.000 XNUMX сати рада, односно много година ...

Ефикасност овог модела је приближно Извучена топлота од 12-15в, то је ефикасност око 20 или 25% с обзиром да троши око 60в. У сваком случају, морате имати на уму да ће на ову вредност такође у великој мери утицати температура околине.

Ако желите, уместо да купујете само ТЕЦ или Пелтиер ћелију, можете је купити и на Није пронађен ниједан производ. комплетан систем хлађења.

Примена Пелтиер ћелија

Фрижидер са Пелтиером

Па, Пелтиерова ћелија може се користити првенствено за хлађење. На пример, њоме можете да охладите воду или било коју другу течност или направите свој властити домаћи одвлаживач. Шта год да је, његово постављање је врло једноставно. Једном када набавите или набавите ћелију, мораћете да примените једносмерну струју само преко позитивних и негативних каблова које она има. Тако ће се једна страна загрејати, а друга страна хладити. Морате добро препознати његове стране у складу са оним што тражите.

Пример примене са Ардуином

Можете користити а шема повезивања попут оне коју смо за њега направили релејни модул, али уместо да напајају Пелтиерову ћелију и вентилатор 220в АЦ, напајају се једносмерном струјом на 12в. Можете користити исту исту шему и повезати хладњак са Ардуино плочом.

Једном када све повежете, можете креирајте једноставан код за Ардуино ИДЕ тако да се вашим расхладним системом може управљати, попут овог за управљање релејем у складу са којим условима, тако да се систем може активирати (можете користити додатне сензоре влажности, температуре итд.):

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
}


Будите први који ће коментарисати

Оставите свој коментар

Ваша емаил адреса неће бити објављена. Обавезна поља су означена са *

*

*

  1. За податке одговоран: Мигуел Ангел Гатон
  2. Сврха података: Контрола нежељене поште, управљање коментарима.
  3. Легитимација: Ваш пристанак
  4. Комуникација података: Подаци се неће преносити трећим лицима, осим по законској обавези.
  5. Похрана података: База података коју хостује Оццентус Нетворкс (ЕУ)
  6. Права: У било ком тренутку можете ограничити, опоравити и избрисати своје податке.