珀耳帖单元:关于此元素的所有信息

珀耳帖细胞

您可能需要 在您自己的DIY项目中冷藏一些东西。 为此,您需要一个珀耳帖单元。 这种基于热电效应的半导体器件可以非常快速地冷却。 你可以买一些 亚马逊之类的商店,或者直接从损坏的设备中将其删除。 您可以使用的设备之一是典型的冷水分配器和一些不带压缩机的除湿机。

这种类型的帕尔贴电池在工业的不同领域中广泛用于制冷。 原因是它有很多 优于其他传统冷却系统。 例如,在我上面给出的两个示例中,对于饮水机,它专用于冷却水箱,使其保持新鲜;而在除湿机中,它冷却进入的空气,从而使水分凝结并滴落在水箱中。冷凝罐...

热电效应

MGI 热电效应 是将温差转换成电压的电压,反之亦然。 这是通过使用热电偶或非常特殊类型的材料(通常是半导体)来实现的。 在这种情况下,温度梯度会在材料中产生电荷载流子,即电子(-)或空穴(+)。

这个效果可以用来 众多的应用,包括加热,冷却,测量温度,发电等。 这是由于所谓的热电效应中存在各种效应。 他们之中有一些是:

  • 塞贝克效应:由托马斯·塞贝克(Thomas Seebek)观察到,这是一种施加了温差的热电偶产生电的现象。 当发现观察到两种金属通过它们的一端连接在一起时,发现施加了温差,并且在它们分开的两端产生了电位差。 这样,就有可能利用某种来源产生的热量将其转化为电能。
  • 汤姆森效应:描述了带有温度梯度的载流导体的加热或冷却。 威廉姆斯·汤姆森(Williams Thomson)或开尔文勋爵(Lord Kelvin)对此进行了描述。

通常,Seebek,Thomson和Peltier效应 可以是可逆的,尽管在焦耳加热的情况下并非如此。

珀尔帖效应

珀尔帖效应

El 珀尔帖效应 相似,这就是我们在本文中讨论的单元所基于的单元。 吉恩·佩尔捷(Jean Peltier)于1834年发现了该物业,与西贝克(Seebek)相似。 当电压引起两种不同材料或热电偶之间的温差时,就会发生这种情况。 在当前设备的情况下,它们是半导体,但它们也可以是被称为珀耳帖结的金属。

也就是说,如果将电荷施加到这些设备上, 一侧变热而另一侧变冷。 这是因为电子从高密度区域传播到低密度区域,并且以与理想气体相同的方式膨胀,从而冷却了该区域。

顺便说一句,单级TEC可以产生一个 零件之间的温差最高可达70ºC。 因此,如果保持高温零件冷却,则TEC或Peltier电池将具有更多的冷却能力。 吸收的热量将与提供的电流和时间成正比。

TEC的优缺点

像任何系统一样,TEC或Peltier电池也有其优点和缺点。 这就是为什么某些制冷系统仍偏爱使用其他常规方法的原因。 之间 好处 分别是:

  • 它没有活动部件,因此不需要维护,并且 更可靠.
  • 不使用压缩机 不会污染CFC气体。
  • 它可以 轻松,精确地控制温度,通过改变施加的电流,可以达到一个度的分数。
  • 体积小,虽然可以用 不同大小.
  • 它有一个 长寿 与某些机械冰箱所提供的相比,最长可达100.000小时。

使用TEC的缺点 是:

  • 你只能 耗散有限 热流。
  • 效率不高 从能量上来讲,与气体压缩系统相比。 但是,新的进步使其效率越来越高。

物业

珀尔帖板,例如TEC1 12706 它的价格可以在几欧元,所以非常便宜。 该板的尺寸为40x40x3mm,内部包含127个半导体对。 电力为60w,标称电源电压为12v,标称电流为5A。

有了她,你可以 在两面之间产生最大温度差65ºC,这是相当不错的。 它可以在-55ºC至83ºC的温度范围内工作而不会损坏自身,因此,如果您超出这些值,则会冒无法使用的风险。 如果您保持其中的价值,那么它甚至可以完美地持续200.000个小时的工作时间,也就是很多年...

这个模型的效率大约是 提取12-15w热量,考虑到它消耗约20w的功率,效率约为25%或60%。 无论如何,您必须记住该值也会受到环境温度的极大影响。

如果您愿意,也可以购买以下产品,而不是仅购买TEC或Peltier电池: 没有找到产品。 完整的冷却系统.

珀尔帖电池应用

帕尔贴冰箱

好吧,珀耳帖细胞 主要用于冷却。 例如,您可以用它冷却水或任何其他液体,或创建自己的自制除湿机。 无论是什么,它的设置都非常简单。 一旦获得或获得电池,您将只需要通过它的正极和负极电缆施加直流电。 这样,一侧会变热,而另一侧会变冷。 您必须根据要寻找的东西很好地识别它的侧面。

Arduino的应用示例

您可以使用 连接方案 就像我们为他制作的那个 继电器模块,而不是给Peltier电池和风扇提供220v AC,而是给它提供12v DC。 您可以使用相同的原理图,然后将散热器连接到Arduino开发板。

一切都连接好后,您就可以 为Arduino IDE创建一个简单的代码 这样就可以控制您的制冷系统,例如这种制冷系统可以根据什么条件控制继电器,以便可以激活系统(可以使用其他湿度,温度传感器等):

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
}


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