PELTIER ELEMENTAS, ŽINOMAS KAIP TERMOELEKTRINIS MODULIS

Send

Šiek tiek teorijos.

Pavienis elementas termoelektrinis modulis (TEM) yra termoelementas, sudarytas iš dviejų skirtingų elementų, turinčių p ir n tipo laidumą. Elementai yra tarpusavyje sujungti naudojant pleistro plokštę, pagamintą iš vario. Puslaidininkiai, kurių pagrindą sudaro bismutas, teluris, stibis ir selenas, tradiciškai naudojami kaip elementų medžiaga.

Termoelektrinis modulis (Peltier elementas) žymi termoelementų, paprastai sujungtų į eilę, komplektą. Standartiniame termoelektriniame modulyje termoporos dedamos tarp dviejų plokščių keraminių plokščių, kurių pagrindą sudaro aliuminio oksidas arba nitridas. Termoelementų skaičius gali skirtis plačiame diapazone - nuo vienetų iki šimtų porų, o tai leidžia sukurti beveik bet kokio šaldymo galios TEM - nuo dešimtosios iki šimtų vatų.

Kai per termoelektrinį modulį praeina nuolatinė elektros srovė, tarp jo pusių susidaro temperatūros skirtumas - viena pusė (šalta) atvėsinama, o kita (karšta) šildoma. Jei karšta TEM pusė užtikrina efektyvų šilumos šalinimą, pavyzdžiui, naudojant radiatorių, tada šaltoje pusėje galite gauti temperatūrą, kuri bus dešimtimis laipsnių žemesnė už aplinkos temperatūrą. Aušinimo laipsnis bus proporcingas srovės dydžiui. Keičiant srovės poliškumą, karšta ir šalta pusės keičia vietas.

Praktika.

Kamštiniai elementai yra plačiai naudojami aušinimo sistemose. Tačiau ne daug žmonių žino apie savo kitą turtą - energiją gaminti. Šis laboratorinis darbas skirtas šių galimybių tyrimui.
50 * 50 mm elementas, sumontuotas tarp dviejų aliuminio strypų. Anksčiau jų paviršiai buvo sumalami ir sutepti CBT pasta. Viename iš strypų buvo išgręžtos skylės, per kurias praėjo varinis vamzdis vandens aušinimui. Štai kas nutiko:

Mes prijungiame vandenį prie aušintuvo į vieną pusę Peltier elementas, o kitą padėkite ant degiklio. Mes prijungiame 10W 6 voltų lemputę prie elemento išvesties. Rezultatas - mūsų generatorius veikia!

Patirtis rodo, kad „Peltier“ elementas gerai gamina elektrą. Lempa dega gana ryškiai, įtampa yra apie 4,5 volto.

Šildymas iki 160 laipsnių nebuvo optimalus, esant 120 laipsnių, blogiausias rezultatas buvo tik 10%.

Aušinimo skysčio temperatūra išleidimo angoje yra dešimt laipsnių, prie įėjimo - vienu laipsniu mažesnė. Sprendžiant iš tokių rezultatų, vanduo nėra toks reikalingas aušinimui ...

Su Peltier elementai Elektros energiją galite gauti ekspedicijoje, turistiniame žygyje, medžioklinėje žiemos trobelėje, žodžiu, bet kur, kur jums gali prireikti. Natūralu, kad esant malkoms ar ryškiai saulei, jūs turite būti protingi.

Naudojant termoelektrinį modulį.

Tokį termoelektrinį generatorių gerai prisimena tie, kurie prisimena sovietinius valstybinius ūkius ir kolūkius. Teigiama, kad karo metu vokiečiai negalėjo suprasti, kaip partizanai ilgą laiką gali transliuoti radijo programas iš apleisto miško.

Taip, kaip sakoma - jei mūsų mokslininkams būtų sumokėti pinigai, tada jie būtų išradę „iPhone“ dar 85-aisiais! :-)

Termoelektrinis šaldytuvas

Termoelektrinis šaldytuvas (2 variantas)

Termoelektrinis šaldytuvas (3 variantas)

Automobilio aušintuvas skardinėms gerti

Geriamojo vandens aušintuvas

Termoelektrinis kondicionierius KAMAZ kabinai

Vanduo pilamas į tokį „kibirą“, uždedamas ir prašau įkrauti savo mobilųjį telefoną. Visa paslaptis slypi apačioje, Peltieris ten „palaidotas“

Sužinokime daugiau apie šį dizainą.

Šiuo metu auga susidomėjimas termoelektrinių generatorių modulių naudojimu buitiniuose prietaisuose. Visų pirma, tai susiję su galimybe aprūpinti mažos galios vartotojus elektra - radijo imtuvais, mobiliaisiais ir palydoviniais telefonais, nešiojamaisiais kompiuteriais, automatikos prietaisais ir kt. iš esamų šilumos šaltinių. Termoelektrinis generatorius, kuriame nėra besisukančių, trinančių ar kitokių susidėvinčių dalių, leidžia tiesiogiai priimti elektrą iš bet kurio šilumos šaltinio: vidaus degimo variklių išmetamosioms dujoms, karštam vandeniui iš geoterminių šaltinių, „švaistyti“ šilumą iš šiluminės elektrinės ir kt. Remdamasis patirtimi, įgyta kuriant įvairaus pajėgumo pramoninius termoelektrinius generatorius (TEG) - nuo kelių vatų iki kelių kilovatų, „IPF KRIOTERM“ pradėjo masinę buitinių TEG, kurių vardinė galia yra 8 vatai, gamybą. Pagal struktūrą generatorius pagamintas iš aliuminio kaušo, kurio vidinis tūris yra apie 1 litras, kurio dugne sumontuoti „IPF Krioterm“ gaminami generatoriaus moduliai.

Temperatūrų skirtumas, reikalingas generatoriaus darbui, pasiekiamas, kai kaušas yra pašildomas, pavyzdžiui, naudojant ugnies liepsną. Kaušo viduje pašildytas vanduo gali būti naudojamas virimui ar kitiems tikslams. Šis generatorius visų pirma skirtas naudoti atokiose, neprieinamose vietose, kur galima įkrauti akumuliatorius individualiomis susisiekimo ir navigacijos priemonėmis, apšvietimu ir kt. Tai būtina medžiotojams, turistams, jūreiviams, gelbėjimo ir specialiųjų tarnybų darbuotojams, priverstiems ilgą laiką būti atokiau nuo centrinės energijos šaltinių.

Generatoriaus pranašumas yra mažas svoris ir tūris, didelė specifinė generuojama galia, funkcionalumas ir didelis patikimumas. Generatoriaus konstrukcija pašalina perkaitimo galimybę, kai jis naudojamas teisingai. Kaip papildomas generatoriaus variantas, siūlomas laipsniškas įtampos stabilizatorius su 3 V - 6 V - 9 V-12 V diapazonais ir kroviklių adapteriai.

NAMŲ ŪKIO TERMOELEKTRINIS GENERATORIUS 1TG-8

Techninė specifikacija

Svoris be skysčio, kg, ne daugiau kaip 0,55

Bendri matmenys, mm

su rašikliu

be rankenos 250x130x110? 123, h = 100

Vidinis tūris, dm3 1,0

Vardinė generuojama galia, W, ne mažesnė kaip 8,0

Išėjimo įtampa, V 3,0? 12,0

Srovė, mA 660? 2660

Čia yra dar vienas naudojimo atvejis.

Generatorių sudaro tokie maži termoelektriniai kondensatoriai.

Jau dabar termoelektriniai generatoriai (TEG), naudodamiesi naujausiomis medžiagomis, gali generuoti elektrą iki 1000 vatų.

Šilumos generatorius ypač patiks dinaminio važiavimo gerbėjams: galų gale, kuo didesnis variklio greitis, tuo daugiau energijos sugeneruojama, kuri ateityje gali būti naudojama hibridinėse jėgainėse, pavyzdžiui, dar geresnei dinamikos paspartinimui.

Beveik du trečdaliai šiuolaikinės ICE degalų energijos „sklinda“ į atmosferą kartu su šiluma. Todėl BMW inžinieriai kartu su JAV kosmoso agentūros NASA specialistais aktyviai dirba prie technologijų, skirtų išmetamųjų dujų šiluminei energijai paversti elektros energiją. Tokie įrenginiai turi dar vieną teigiamą poveikį: papildomas nešildomo variklio šildymas. Iki šiol TEG „apvynioja“ išmetimo vamzdžio sekciją, tačiau ateityje planuojama šią sistemą integruoti į katalizatorių, tokiu būdu naudojant jo šiluminį režimą. Norėdami plačiau pritaikyti šią technologiją automobilyje, turėsite atnaujinti dugną, išplėsdami centrinį tunelį kai kuriose vietose. Tikimasi, kad tokia sistema labai greitai galės sutaupyti 5 procentus degalų, padidindama vidaus degimo variklio efektyvumą.