Muhtemelen ihtiyacın var DIY projelerinizdeki bir şeyi soğutun. Bunun için bir Peltier hücresine ihtiyacınız olacak. Termoelektrik etkilere dayanan bu yarı iletken cihaz, çok hızlı soğumaya izin verir. Biraz satın alabilirsin Amazon gibi mağazalarveya olduğu yerde hasarlı bir cihazdan çıkarın. Alabileceğiniz cihazlar tipik soğuk su sebilleri ve bazı kompresörsüz nem alıcılardır.
Bu tür Peltier hücreleri, endüstrinin farklı sektörlerinde soğutma için yaygın olarak kullanılmaktadır. Nedeni çok fazla olması diğer geleneksel soğutma sistemlerine göre avantajları. Örneğin, yukarıda verdiğim iki örnekte, su pınarı durumunda su tankını taze kalması için soğutmaya adanmıştır, nem gidericide ise gelen havayı soğutur, böylece nem yoğunlaşır ve içeride damlar. yoğuşma tankı ...
Termoelektrik etkiler
Jardines de Viveros termoelektrik etkiler bir sıcaklık farkını elektrik voltajına veya tersine çevirenlerdir. Bu, termokupllar veya çok özel malzeme türleri, genellikle yarı iletkenler kullanılarak elde edilir. Bunlarda, sıcaklık gradyanları malzemede elektronlar (-) veya delikler (+) olmak üzere yük taşıyıcıları üretir.
Bu etki için kullanılabilir çok sayıda uygulamaısıtmadan, soğutmadan, sıcaklıkları ölçmekten, elektrik üretmekten vb. Ve bu, sözde termoelektrik olanlarda var olan çeşitli etkilerden kaynaklanmaktadır. Onlardan bazıları:
- Seebek etkisi: Thomas Seebek tarafından gözlemlenen, sıcaklık farkının uygulandığı termokuplların elektrik ürettiği bir olgudur. İki metalin bir ucuyla birleştirildiği ve üzerine sıcaklık farkı uygulandığı ve ayrı uçlarında potansiyel bir fark oluşturduğu görüldüğünde keşfedilmiştir. Bununla, bir kaynağın ürettiği ısıyı elektriğe dönüştürmek için kullanmak mümkün olabilir.
- Thomson etkisi: akım taşıyan bir iletkenin sıcaklık gradyanı ile ısıtılmasını veya soğutulmasını açıklar. Williams Thomson veya Lord Kelvin tarafından tanımlanmıştır.
Genel olarak Seebek, Thomson ve Peltier etkileri tersine çevrilebilirJoule ısıtması durumunda durum böyle olmasa da.
Peltier etkisi
El Peltier etkisi benzer ve bu makalede tartıştığımız hücrelerin dayandığı şey budur. Jean Peltier tarafından 1834 yılında keşfedilen ve Seebek'e benzer bu özelliği ile. Bir elektrik voltajı iki farklı malzeme veya termokupl arasında bir sıcaklık farkına neden olduğunda meydana gelir. Mevcut cihazlar söz konusu olduğunda bunlar yarı iletkendir, ancak Peltier bağlantıları olarak bilinen metaller de olabilirler.
Bu, bu cihazlara bir elektrik yükü uygulandığında, bir taraf ısınır ve diğer taraf soğur. Bunun nedeni, elektronların yüksek yoğunluklu bir bölgeden düşük yoğunluklu bir bölgeye seyahat etmeleri, ideal bir gazın yaptığı gibi genişlemeleri ve bu nedenle o bölgeyi soğutmalarıdır.
Bu arada, tek aşamalı bir TEC, bir parçaları arasında 70ºC'ye kadar sıcaklık farkı. Bu nedenle, sıcak kısmı soğutursanız, bu TEC veya Peltier hücresinin soğutma kapasitesi o kadar yüksek olur. Bu emilen ısı, sağlanan akım ve zamanla orantılı olacaktır.
TEC'in avantajları ve dezavantajları
Herhangi bir sistem gibi, TEC veya Peltier hücresinin de avantajları ve dezavantajları vardır. Bu nedenle, bazı soğutma sistemleri hala diğer geleneksel yöntemleri kullanmayı tercih etmektedir. Arasında faydalar şunlardır:
- Hareketli parçası olmadığı için bakım gerektirmez ve daha güvenilir.
- Kompresör kullanmaz kirletici CFC gazı yok.
- Bu olabilir sıcaklığı kolayca ve çok hassas bir şekilde kontrol edin, uygulanan akımı değiştirerek bir derecenin kesirlerine kadar.
- Küçük boyutta olmasına rağmen, farklı boyutlar.
- Bir vardır uzun ömür bazı mekanik buzdolaplarının sağladığına kıyasla 100.000 saate kadar.
W TEC kullanmanın dezavantajları ses:
- Sadece sınırlı bir miktarı dağıtmak ısı akışı.
- Verimli değil gaz sıkıştırma sistemlerine kıyasla enerjik olarak konuşursak. Bununla birlikte, yeni gelişmeler onu giderek daha verimli hale getiriyor.
özellikleri
bir TEC1 12706 gibi Peltier plaka Birkaç avro olarak fiyatlandırılabilir, bu yüzden çok ucuzdur. Bu kartın boyutları 40x40x3mm'dir ve içinde 127 yarı iletken çifti bulunur. Elektrik gücü 60w ve nominal besleme voltajı 12v ve nominal akımı 5A'dır.
Onunla yapabilirsin 65ºC'lik yüzleri arasında maksimum sıcaklık farkları oluşturur, bu oldukça iyi. -55ºC ile 83ºC arasında kendine zarar vermeden çalışabilir, bu nedenle bu değerlerin dışına çıkarsanız kullanılamaz olma riskiyle karşı karşıya kalırsınız. Değerleri bunun içinde tutarsanız, 200.000 saat çalışmanıza bile mükemmel bir şekilde, yani yıllar sürebilir ...
Bu modelin verimliliği yaklaşık olarak 12-15 w ısı çıkarıldı, yaklaşık 20w tükettiği düşünüldüğünde bu% 25 veya% 60 civarında bir verimliliktir. Her neyse, bu değerin ortam sıcaklığından da büyük ölçüde etkileneceğini unutmamalısınız.
Tercih ederseniz, yalnızca TEC veya Peltier hücresini satın almak yerine, şu adresten de satın alabilirsiniz: Ürün bulunamadı. komple soğutma sistemi.
Peltier hücre uygulaması
Peki, bir Peltier hücresi öncelikle soğutma için kullanılabilir. Örneğin, onunla suyu veya başka bir sıvıyı soğutabilir veya kendi ev yapımı nem gidericinizi oluşturabilirsiniz. Her ne ise, kurulumu çok basit. Hücreyi edindikten veya aldıktan sonra, sadece sahip olduğu pozitif ve negatif kablolar üzerinden doğru akım uygulamanız gerekecektir. Bu şekilde bir taraf ısınır ve diğer taraf soğur. Aradıklarınıza göre taraflarını iyi tanımlamalısınız.
Arduino ile uygulama örneği
Kullanabilirsin bağlantı şeması onun için yaptığımız gibi röle modülüancak Peltier hücresini ve fanı 220v AC ile beslemek yerine 12v DC ile beslenir. Aynı şemayı kullanabilir ve soğutucunuzu Arduino kartına bağlayabilirsiniz.
Her şeyi bağladıktan sonra şunları yapabilirsiniz: Arduino IDE için basit bir kod oluşturun böylece soğutma sisteminizin kontrol edilebilmesi için, örneğin sistemin hangi koşullara göre çalıştırılabilmesi için röleyi kontrol etmek için (ek nem, sıcaklık sensörleri vb.
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
}