Peltier elemanları – soğutma ve ısıtma

Standart termoelektrik modüller ters çalışma prensibine sahiptir. Bu yazıda Peltier-Seebeck modüllerinin ısı eşanjörlerinde kullanımından bahsedecek ve yeniden başlatma (ısıtma) olasılığı ile hava için bir su soğutucusu ve temel bir soğutma sistemi montajına bir örnek vereceğiz..

Soğutma için kullanılan termoelektrik modüllerin (TEM’ler) çalışma prensibi, Peltier etkisinin tersi olan Seebeck etkisine dayanmaktadır. Ana unsur, ilk bölümde açıklanan aynı TEM’dir. Termokupl alanına doğru akım uygulandığında seramik plakanın düzlemlerinde sıcaklık farkı gözlenir. Bu, tanımlamayacağımız (bilimsel hesaplamalarla yorulmamak için) termodinamik bir sürece dayalı bir gerçektir, ancak günlük yaşamda nasıl uygulanacağını göstereceğiz..

Not.Aşağıda talimatları verilen üniteleri inşa etmek için, elektrik devrelerinin montajında ​​temel pratik becerilere ihtiyacınız olacaktır. Verilen düğüm modelleri yaklaşıktır ve efendinin takdirine bağlı olarak benzer (veya daha fazla / daha az güçlü) ile değiştirilebilir..

Kendi su soğutucunuzu nasıl yapabilirsiniz

Ayırt edici okuyucu, ilk bölümdeki “mucize kovasının”, bir doğru akımı bağlayarak “ters yönde” çalıştırırsanız sıvıyı soğutmak için kullanılabileceğini zaten anlamıştır..

TEM’ler her su soğutucusunda kullanılmaktadır. Bu fabrika cihazının bir analogu, kendi ellerinizle kolayca inşa edilebilirken, daha kötüsü çalışmayacak. Çalışma prensibini ve montaj şemasını tanımlayacağız. Düzen ve tasarım seçenekleri kendi ihtiyaçlarınıza göre seçilebilir. Örneğin, taşınabilir veya sabit, mutfak mobilyasına veya içme suyu arıtma sistemine entegre olmasını sağlayın. Sistemdeki soğutma kontrol edileceği için ikinci seçenek optimaldir (güç kaynağı ile).

Bunun için ihtiyacımız var:

1. Dişli çıkışları olan 100x100x30 boyutlarında (ısı eşanjör şişesi) dikdörtgen düz sızdırmaz paslanmaz çelik kap? kısa kenarlarda inç. Üretimi en iyi fabrikada bir usta tarafından sipariş edilen tek unsur budur..
2. Fitting ile içme suyu hattı? inç (tanktan veya su kaynağından).
3. Ayarlanabilir amperli 10-12 volt güç kaynağı.
4. Termoelektrik modüller TEC1-12705 (40×40) – 2 adet..
5. Tel kesiti 0,2 mm.
6. Sıcakta eriyen tutkal veya termal macun.
7. 2 kanal için anahtar (geçiş anahtarı, düğme).
8. Musluk, havya, lehim.

Sıcak tutkal kullanarak TEM’i şişeye sabitliyoruz. Kabloları uygun gruplara (artı ve eksi) bağlarız. Onarım sırasında değiştirme olasılığını ve kullanım sırasında erişilebilirliği dikkate alarak anahtar için uygun bir yer belirleriz. Onu diyagrama dahil ediyoruz. Telleri güç kaynağına bağlarız. Devre testleri yapıyoruz.

Dikkat! Test ederken, kendinizi doğru çalışma gerçeğini gözlemlemekle sınırlayın, ancak maksimum yükü kurutmaya çalışmayın – bu, TEM’in arızalanmasına neden olabilir (tamir edilemez).

Ardından ısı eşanjör şişesinin giriş bağlantısını su besleme kanalına ve hortumlu çıkışı (esnek veya sert) musluğa bağlarız..

Sistemi suyla dolduruyoruz ve gerekli jet basıncına optimum amperajı ayarlıyoruz. Optimal kafa yerçekiminden biraz daha güçlüdür. Soğuk içme suyu alımı için bu yeterli olacaktır. Nüansların geri kalanı – bağlantı elemanları, kablo uzunluğu, konum – her durumda tamamen bireyseldir.

Bu temel sistem geliştirilebilir ve iyileştirilebilir. Örneğin, ısı eşanjörüne bir termostat monte edin ve bir anahtar (geçiş anahtarı) yerine devreye dahil edin – belirli bir sıcaklıktaki suya sürekli ihtiyaç duyulan yerlerde uygundur. Isı eşanjör şişesi, ilave su iyonizasyonu için gümüşten yapılabilir. Sisteme sabit voltajlı EK-1674 bir yükseltici dönüştürücü dahil ederek, güç tüketimini minimuma düşürebilirsiniz..

Bir soğutucu inşa etmenin maliyetini hesaplamak:

İsim	Birim devir.	Adet	Birim fiyatı / ovmak.	St, ovmak.
Paslanmaz çelik eşanjör (işli)	PCS.	1	1000	1000
TEM TEC1-12705 (40×40), 53 watt	PCS.	2	300	600
Güç kaynağı	PCS.	1	300	300
Anahtar	PCS.	1	50	50
0.2mm teller	m	beş	6	otuz
Sıcak tutkal (termal macun) Radyal 2 ml	PCS.	1	150	150
Borular, bağlantı parçaları, gömlekler	–	–	300	300
Toplam				2430

Bu sistem kanatlı bir radyatör kullanmaz, çünkü hedef kümesi – küçük bir hacimde suyu (300 ml) soğutmak (ancak dondurmamak) – onsuz elde edilir..

Termoelektrik modüller üzerinde kendi başınıza mini buzdolabı, chiller veya klima nasıl yapılır

Daha zor bir görev hava soğutmadır. Su durumunda soğutucunun verimi, ortamın yoğunluğundaki (su – hava) farkla garanti ediliyorsa, homojen bir ortam (hava – hava) durumunda durum daha karmaşıktır. Temel zorluk, TEM yüzeyinin sıcak tarafından sıcaklığın uzaklaştırılmasıdır. Daha doğrusu – her iki yüzeyden eşzamanlı sıcaklık giderme. Peltier-Seebeck elemanını yeni başlatırsanız, ısıtılmış ve soğutulmuş hava karışacak ve sıcaklık eşitlenecektir..

Küçük hacimli dar alanlarda (0,7 m’ye kadar)³) çift taraflı hava çıkışı olan bir TEM’e dayalı bir soğutma sistemi oldukça uygulanabilir. Bu, yeni bir soğutma kutusu oluşturmanıza veya eski bir buzdolabına (dondurucu) ikinci bir ömür vermenize olanak tanır. Bunu yapmak için, bir çift karşılıklı güç egzoz fanı, bir sıcaklık rölesi, bir kanatlı radyatör dahil ederek ve daha verimli termoelektrik modüller kullanarak sistemi biraz karmaşıklaştırmanız gerekecektir..

İhtiyacımız var (bir temel soğutma noktası için):

1. TEM TES1-12712 (40Х40), 106 watt – 1 adet.
2. Fan RQA 12025HSL 110VAC (veya daha güçlü) – 2 adet..
3. Radyatör HS 036-100 (100x85x25 mm).
4. Termostat TAM-133-1m (sensörlü sıcaklık anahtarı).
5. DC Güç Kaynağı 12 Volt, 6 Amp (Ayarlanabilir).
6. Duralumin levha.
7. Teller, termal gres, bağlantı elemanları

Bitmiş kutuda, soğutulmuş bölgenin üst kısmında 100×100 mm boyutlarında dikdörtgen bir pencere yapıyoruz. 130×130 mm ve 180×180 mm ölçülerinde iki adet duralümin levha kesiyoruz. Küçük plakanın ortasına fanı hava akımı 1 cm kalacak şekilde sabitliyoruz.Sıcaklık şalterini kutu içerisine takıyoruz. Daha küçük olan plakaları kutunun içinden (kutunun içinde bir fan ile) bir sızdırmazlık maddesi aracılığıyla vidalara veya perçinlere monte ediyoruz. TEM’leri monte edilen plakaya yapıştırıyoruz ve telleri çıkarıyoruz. Büyük bir plakayı montaj deliğine sığacak şekilde kesip büküyoruz, ancak aynı zamanda kutu duvarına dışarıdan sabitlemek için kenarlar da var. Ona bir radyatör ve ikinci bir fan takıyoruz. TEM termal macunu ile bolca yağlayın ve plakayı bir dolgu macunu ile kutu duvarına monte edin.

Dikkat! TEM alanı ile plaka arasında maksimum temas olmalıdır!

Elektrik devresini topluyoruz. Fanları sabit maksimum güçte ve TEM için akımı regülatör üzerinden açmanızı öneririz. Bu, farklı modlarda (tam kapasitede değil) çalışırken etkili sıcaklık giderme ve hava karıştırma sağlayacaktır..

Bu tasarımın avantajları:

• kompresörlü buzdolaplarına kıyasla sessiz çalışma;
• mekanizmaların ve hareketli parçaların eksikliği, sürtünme kuvvetleri (kırılacak bir şey yok);
• ısı transfer akışkanları (freon) kullanılmaz;
• yaklaşık 200 watt’lık toplam güç tüketimi;
• tasarımı yükseltebilir, performansı değiştirebilirsiniz;
• bireysel birimlerin kullanılabilirliği ve bakımı.

Dezavantajları:

• duralumin plakalarda yoğunlaşma görünebilir;
• harici kontrol ünitesi;
• işin birçok faktörü ve nüansı kullanım sırasında deneysel olarak ortaya çıkar;
• küçük uygulama alanı.

Bir buzdolabı ve klima için temel bir soğutma sistemi inşa etme maliyetinin hesaplanması:

İsim	Birim devir.	Adet	Birim fiyatı / ovmak.	St, ovmak.
TEM TES1-12712 (40Х40), 106 watt	PCS.	1	600	600
Fan RQA 12025HSL 110VAC	PCS.	2	150	300
Duralumin 3 mm	PCS.	1	300	300
DC güç kaynağı	PCS.	1	300	300
Termostat TAM-133-1m	PCS.	1	250	250
Radyatör HS 036-100	PCS.	1	220	220
Teller, termal gres, bağlantı elemanları, lehim	–	–	300	300
Toplam				2270

Prensip olarak, bu tasarım, bir arabanın, traktörün kabinine, kapalı bir kuşhaneye veya bir güvenlik kabinine monte edilebilen hazır bir yerleşik klimadır. Sadece atmosferik yağışa karşı yapıcı korumayı düşünmeniz gerekiyor.

TEC1-12712 modülünün güç rezervi oldukça büyük. Elemanın yan taraflarındaki sıcaklık genliği 50 dereceye ulaşabilir. +27 ° C hava sıcaklığında ve bir sıvı soğutma sistemi (radyatör + fan) kullanarak, çıkıştan etkileyici bir eksi 25 ° C çıkarılabilir! Bu, evde bile kompresörsüz ve sessiz dondurucular oluşturmanıza olanak sağlar.

Termoelektrik modüller başka nerelerde kullanılır?

Peltier-Seebeck etkisi 1840’lardan beri bilinmektedir. Fizik yasalarının istikrarı sayesinde bu gün aktif olarak kullanılmaktadır. Termoelektrik modül her zaman aşırı enerjinin olduğu veya ısıyı hızlı ve sessiz bir şekilde aktarmanın gerekli olduğu bir yer bulacaktır..

Termoelektrik modüllerin ana uygulamaları:

1. Mikro devrelerin soğutulması. Ana ısı eşanjörü olarak fanlar geçmişte kaldı. Kompakt, sessiz ve neredeyse sonsuz TEM ile değiştiriliyorlar.
2. Makine Mühendisliği. En modern ICE bile yanma odasından egzoz gazları üretir. Mühendisler, Peltier elemanlarını kullanarak ek enerji üretmek için ısılarını kullanır. Toplanan enerji, motor sistemlerine geri beslenir, ancak yakıt tasarrufu sağlayan doğru akım şeklinde.
3. Aletler. Yukarıda açıklanan her şeyin yanı sıra soğutma veya ısıtma için çalışan çoğu ev aleti (kompresörlü buzdolapları hariç).

Ve nihayet küçük bir sır. Modülümüz neredeyse harika bir özelliğe sahiptir – tersinirlik. Bu, modül kablolarında (bir anahtar kullanarak) DC polaritesi ters çevrildiğinde, sıcak ve soğuk yüzeylerin tersine çevrildiği anlamına gelir. Soğutucu bir ısıtıcıya, buzdolabı bir termal odaya (inkübatör), klima ise düşük güçlü bir fanlı ısıtıcıya dönüşür. Bunun için cihaz şemasını değiştirmenize gerek yoktur. Basitçe polariteyi değiştirin.

Bu ilke, reküperatör adı verilen bir cihazda kullanılır. Fanlarla birbirine bağlanan iki izolasyonlu odadan oluşan bir kutudur. Peltier modülleri yardımıyla dışarıdan gelen soğuk hava, odadan atılan ısıtılmış havadan alınan enerji ile ısıtılır. Cihaz, evi ısıtmaktan tasarruf etmenizi sağlar.

Benzer kayıtlar:

1. Soğutma döneminde ve tüketici kredisinin erken geri ödenmesiyle sigorta için para iade etmek mümkün müdür? Soğutma dönemi ve tüketici kredi erken ödemeleri için sigortaların para iadesi mümkün mü? Sigortalar, tüketicilere ödemelerin erken ödenmesinden oluşan kredi maliyetleriyle ilgili olarak para iadesi sağlamakla yükümlüdür. Tüketicinin sigortadan sağladığı...
2. Kredinin geri ödenmesinden sonra, erken geri ödeme ile ve soğutma döneminde sigorta nasıl iade edilir – bir eylem algoritması Kredi geri ödendiğinde, erken geri ödeme iade edebilmek ve soğutma süreci sırasında sigorta primlerini geri almak için akılcı yöntemler mevcuttur. Bu noktada size bilgilendirici bir eylem algoritması sunmaktayız; bu algoritma,...
3. Peltier elementleri veya yangından serbest elektrik Peltier elemanları, kullanım alanlarına göre değişen basit ve temiz elektrik enerjisi üreten bir seçeneğe sahiptir. Çoğu durumda, bu elemanlar termoelektrik olarak bilinir ve kullanımı kolaydır. Uygun şekilde kullanıldıkları takdirde, bu...
4. Ahşap bir evin ana çatı elemanları Ahşap evler, güvenilirlik, çevre dostu özellikleri ve üstün tarzıyla yeni konut mimarisinin vazgeçilmez bir parçasıdır. Ana çatı elemanları, ahşap evlerin özgün tasarımını destekleyecek şekilde dizayn edilmiştir; rutubet ve soğuğa karşı...

Daha fazla bilgi edinin  Modern LED teknolojisinin üç avantajı