Peltier element aka termoelektrisk modul
Lidt teori.
Enkelt element termoelektrisk modul (TEM) er et termoelement bestående af to forskellige elementer med p- og n-type ledningsevne. Elementerne er forbundet med hinanden ved hjælp af en kobberforbindelsesplade. Halvledere baseret på bismuth, tellur, antimon og selen bruges traditionelt som grundstofmaterialer.
Termoelektrisk modul (Peltier-element) er et sæt termoelementer elektrisk forbundet, normalt i serie. I et standard termoelektrisk modul er termoelementer placeret mellem to flade aluminiumoxid- eller nitridkeramiske plader. Antallet af termoelementer kan variere meget - fra få til hundredvis af par, hvilket gør det muligt at skabe TEM'er af næsten enhver køleeffekt - fra tiendedele til hundredvis af watt.
Når en jævnstrøm passerer gennem et termoelektrisk modul, dannes en temperaturforskel mellem dets sider - den ene side (kold) afkøles, og den anden (varm) opvarmes.Hvis der er tilvejebragt effektiv varmefjernelse på den varme side af TEM, for eksempel ved hjælp af en radiator, så kan du på den kolde side opnå en temperatur, der vil være ti grader lavere end den omgivende temperatur. Graden af afkøling vil være proportional med strømmen. Når strømmens polaritet ændres, skifter de varme og kolde sider plads.
Øve sig.
Pelte-elementer er meget udbredt i kølesystemer. Men ikke mange mennesker kender til deres anden ejendom - at generere energi. Dette laboratoriearbejde er viet til undersøgelse af disse evner.
50*50 mm element, monteret mellem to aluminiumsstænger. Deres overflader er tidligere slebet ind og smurt med KPT-pasta. En af stængerne har gennemgående huller, hvorigennem der føres et kobberrør til vandkøling. Her er hvad der skete:
Tilslut vandet til køleren til den ene side Peltier element, og sæt den anden på brænderen. Vi forbinder en 10W 6 volt pære til udgangen af elementet. Resultatet er, at vores generator virker!
Erfaring viser, at Peltier-elementet producerer elektricitet godt. Lyset brænder ret kraftigt, spændingen er omkring 4,5 volt.
Opvarmning op til 160 grader var ikke optimal, ved 120 grader var resultatet kun 10 % dårligere.
Kølevæsketemperaturen ved udløbet er ti grader, ved indløbet er den en grad mindre. At dømme efter disse resultater er vand ikke så nødvendigt til afkøling...
Med hjælp Peltier elementer Du kan generere elektricitet på en ekspedition, på en campingtur, i en jagtvinterhytte, kort sagt, hvor som helst, hvor det måtte være nødvendigt. Naturligvis, hvis du har brænde eller skarpt solskin, og helt sikkert noget opfindsomhed.
Ved hjælp af et termoelektrisk modul.
En sådan termoelektrisk generator huskes godt af dem, der husker sovjetiske stats- og kollektive gårde. De siger, at tyskerne under krigen ikke kunne forstå, hvordan partisanerne kunne gennemføre radioudsendelser i lang tid fra en belejret skov.
Ja, som de siger - hvis vores forskere fik betalt penge, ville de have opfundet iPhonen tilbage i `85! :-)
Termoelektrisk køleskab
Termoelektrisk køleskab (mulighed 2)
Termoelektrisk køleskab (mulighed 3)
Bilkøler til drikkevarer på dåse
Drikkevandskøler
Termoelektrisk klimaanlæg til KAMAZ kabine
Vand hældes i en sådan "slev", anbringes i brand, og oplad venligst din mobiltelefon. Hele hemmeligheden er i bunden, Peltier er "begravet" der
Lad os se nærmere på dette design.
I øjeblikket er der stigende interesse for brugen af termoelektriske generatormoduler i husholdningsapparater. Først og fremmest drejer det sig om muligheden for at forsyne lavenergiforbrugere af elektricitet - radioer, mobiltelefoner og satellittelefoner, bærbare computere, automationsenheder osv. fra eksisterende varmekilder. En termoelektrisk generator, som ikke har nogen roterende, gnidende eller andre sliddele, giver dig mulighed for direkte at få elektricitet fra enhver varmekilde: udstødningsgasser fra forbrændingsmotorer, varmt vand fra geotermiske kilder, "spild" varme fra termiske kraftværker osv. . Styret af erfaringerne fra fremstillingen af industrielle termoelektriske generatorer (TEG'er) med forskellige kræfter - fra flere watt til flere kilowatt, begyndte IPF CRYOTHERM masseproduktion af husholdnings-TEG'er med en nominel effekt på 8 W.Strukturelt er generatoren lavet i form af en aluminiumspand med et indre volumen på omkring 1 liter, i bunden af hvilken generatormoduler produceret af IPF Kryotherm er installeret.
Den temperaturforskel, der er nødvendig for, at generatoren kan fungere, opnås, når øsen opvarmes, f.eks. af en ildsflamme. Vandet opvarmet inde i øsen kan bruges til madlavning eller andre formål. Denne generator er primært beregnet til brug på fjerntliggende, svært tilgængelige steder for at genoplade batterier til individuelt kommunikations- og navigationsudstyr, belysning mv. Det er uundværligt for jægere, turister, sejlere, rednings- og specialtjenesteansatte, som er tvunget til at holde sig væk fra centrale strømforsyninger i lang tid.
Fordelen ved generatoren er dens lave vægt og volumen, høj specifik genereret effekt, funktionalitet og høj pålidelighed. Generatorens design eliminerer muligheden for overophedning, når den bruges korrekt. Som en ekstra mulighed for generatoren tilbydes en trinspændingsstabilisator med intervaller på 3 V - 6 V - 9 V - 12 V og adaptere til opladere.
HUSHOLDNINGS TERMOELEKTRISK GENERATOR 1TG-8
Datablad
Vægt uden væske, kg, højst 0,55
Overordnede mål, mm
med et håndtag
uden håndtag250x130x110? 123, h=100
Indvendigt volumen, dm31,0
Nominel genereret effekt, W, ikke mindre end 8,0
Udgangsspænding, V3.0? 12,0
Strøm, mA660 ? 2660
Og her er endnu et eksempel på brug.
Generatoren består af sådanne små termoelektriske kondensatorer.
Takket være brugen af de nyeste materialer er termoelektriske generatorer (TEG'er) allerede i stand til at generere elektricitet med en effekt på op til 1000 W.
Den termiske generator vil især glæde fans af dynamisk kørsel: jo højere motoromdrejningstal, jo mere elektricitet genereres der, som i fremtiden kan bruges i for eksempel hybridkraftværker til endnu bedre accelerationsdynamik.
Næsten to tredjedele af brændstofenergien i moderne forbrændingsmotorer "flyver" ud i atmosfæren sammen med varme. Derfor arbejder BMW-ingeniører sammen med specialister fra det amerikanske rumfartsagentur NASA aktivt på teknologier til at omdanne udstødningsgassens termiske energi til elektrisk energi. Sådanne installationer har en anden positiv effekt: yderligere opvarmning af en kold motor. Indtil videre "omslutter" TEG en del af udstødningsrøret, men i fremtiden er det planlagt at integrere dette system i katalysatoren og derved bruge dets termiske regime. For at implementere denne teknologi i større skala i bilen, skal undervognen moderniseres, hvilket nogle steder vil udvide den centrale tunnel. Det forventes, at et sådant system meget snart vil kunne give 5 procent brændstofbesparelser, hvilket øger effektiviteten af forbrændingsmotoren.
Dette er hvad et Peltier-element eller termoelektrisk modul er!
Lignende mesterklasser
Særlig interessant
Kommentarer (22)
