Peltier-elementti eli termosähköinen moduuli
Vähän teoriaa.
Yksi elementti lämpösähköinen moduuli (TEM) on termopari, joka koostuu kahdesta erilaisesta elementistä, joiden johtavuus on p- ja n-tyyppinen. Elementit liitetään toisiinsa kuparisella liitoslevyllä. Vismutti-, telluuri-, antimoni- ja seleenipohjaisia puolijohteita käytetään perinteisesti alkuainemateriaaleina.
Lämpösähköinen moduuli (Peltier-elementti) on sarja termopareja, jotka on kytketty sähköisesti, yleensä sarjaan. Tavallisessa lämpösähköisessä moduulissa termoparit sijoitetaan kahden litteän alumiinioksidi- tai nitridikeraamisen levyn väliin. Termoparien lukumäärä voi vaihdella laajasti - muutamasta satoihin pareihin, mikä mahdollistaa lähes minkä tahansa jäähdytystehon TEM:ien luomisen - kymmenesosista satoihin watteihin.
Kun tasainen sähkövirta kulkee lämpösähköisen moduulin läpi, sen sivujen välille muodostuu lämpötilaero - toinen puoli (kylmä) jäähdytetään ja toinen (kuuma) lämmitetään.Jos TEM:n kuumalla puolella on tehokas lämmönpoisto esimerkiksi jäähdyttimellä, niin kylmällä puolella saadaan lämpötila, joka on kymmeniä asteita ympäristön lämpötilaa alhaisempi. Jäähdytysaste on verrannollinen virtaan. Kun virran napaisuus muuttuu, kuuma ja kylmä puoli vaihtavat paikkaa.
Harjoitella.
Pelte-elementtejä käytetään laajasti jäähdytysjärjestelmissä. Mutta monet ihmiset eivät tiedä toisesta ominaisuudestaan - energian tuottamisesta. Tämä laboratoriotyö on omistettu näiden ominaisuuksien tutkimiselle.
50*50 mm elementti asennettuna kahden alumiinitangon väliin. Niiden pinnat on aiemmin hiottu ja voideltu KPT-tahnalla. Yhdessä tangossa on porattu läpimeneviä reiät, joiden läpi kuljetetaan kupariputki vesijäähdytystä varten. Tässä on mitä tapahtui:
Yhdistä vesi jäähdyttimeen toiselle puolelle Peltier-elementti, ja aseta toinen polttimelle. Yhdistämme elementin lähtöön 10W 6 voltin hehkulampun. Tuloksena on, että generaattorimme toimii!
Kokemus on osoittanut, että Peltier-elementti tuottaa hyvin sähköä. Valo palaa melko kirkkaasti, jännite on noin 4,5 volttia.
Kuumennus 160 asteeseen ei ollut optimaalinen, 120 asteessa tulos oli vain 10 % huonompi.
Jäähdytysnesteen lämpötila ulostulossa on kymmenen astetta, sisääntulossa yksi aste vähemmän. Näiden tulosten perusteella vesi ei ole niin tarpeellinen jäähdytykseen...
Avulla Peltier-elementtejä Sähköä voi tuottaa retkillä, telttaretkellä, metsästystalvimajalla, sanalla sanoen missä tahansa, missä sitä tarvitaan. Luonnollisesti, jos sinulla on polttopuita tai kirkasta auringonpaistetta ja ehdottomasti kekseliäisyyttä.
Termosähköisen moduulin käyttö.
Tällaisen lämpösähköisen generaattorin muistavat hyvin ne, jotka muistavat Neuvostoliiton valtion ja kolhoosien. He sanovat, että sodan aikana saksalaiset eivät voineet ymmärtää, kuinka partisaanit saattoivat suorittaa radiolähetyksiä pitkään piiritetystä metsästä.
Kyllä, kuten sanotaan - jos tiedemiehillemme maksettaisiin rahaa, he olisivat keksineet iPhonen vuonna 85! :-)
Termosähköinen jääkaappi
Lämpösähköinen jääkaappi (vaihtoehto 2)
Lämpösähköinen jääkaappi (vaihtoehto 3)
Auton jäähdytin tölkkijuomille
Juomaveden jäähdytin
Termosähköinen ilmastointilaite KAMAZ-ohjaamoon
Vesi kaadetaan sellaiseen "kauhaan", laitetaan tuleen ja lataa matkapuhelimesi. Koko salaisuus on pohjassa, Peltier on "haudattu" sinne
Katsotaanpa tätä mallia tarkemmin.
Tällä hetkellä kiinnostus lämpösähköisten generaattorimoduulien käyttöön kotitalouslaitteissa on kasvava. Ensinnäkin tämä koskee mahdollisuutta saada virtaa pienitehoisille sähkön kuluttajille - radioille, matkapuhelimille ja satelliittipuhelimille, kannettaville tietokoneille, automaatiolaitteille jne. olemassa olevista lämmönlähteistä. Termosähköinen generaattori, jossa ei ole pyöriviä, hankaavia tai muita kuluvia osia, mahdollistaa sähkön saamisen suoraan mistä tahansa lämmönlähteestä: polttomoottoreiden pakokaasut, kuuma vesi geotermisistä lähteistä, lämpövoimaloiden "hukkalämpö" jne. . IPF CRYOTHERM aloitti kotitalouksien TEG-generaattoreiden massatuotannon, joiden nimellisteho on 8 W, johdettuna eri tehoisten teollisten lämpösähköisten generaattoreiden (TEG) luomisesta - useista watteista useisiin kilowatteihin.Rakenteellisesti generaattori on valmistettu alumiinikauhan muodossa, jonka sisätilavuus on noin 1 litra ja jonka pohjalle on asennettu IPF Kryothermin valmistamat generaattorimoduulit.
Generaattorin toimintaan tarvittava lämpötilaero saavutetaan, kun kauhaa kuumennetaan esimerkiksi tulen liekillä. Kauhan sisällä lämmitettyä vettä voidaan käyttää ruoanlaittoon tai muihin tarkoituksiin. Tämä generaattori on tarkoitettu ensisijaisesti käytettäväksi syrjäisissä, vaikeapääsyisissä paikoissa yksittäisten viestintä- ja navigointilaitteiden, valaistuksen jne. akkujen lataamiseen. Se on välttämätön metsästäjille, turisteille, merimiehille, pelastus- ja erikoispalvelutyöntekijöille, jotka joutuvat pysymään poissa keskusvirtalähteistä pitkään.
Generaattorin etuna on sen pieni paino ja tilavuus, korkea ominaistuoteteho, toiminnallisuus ja korkea luotettavuus. Generaattorin rakenne eliminoi ylikuumenemisen mahdollisuuden oikein käytettynä. Generaattorin lisävaihtoehdona tarjotaan vaihejännitteen stabilointialue 3 V - 6 V - 9 V - 12 V ja adapterit latureita varten.
KODIEN LÄMPÖSÄHKÖGENERAATTORI 1TG-8
Tietolomake
Paino ilman nestettä, kg, enintään 0,55
Kokonaismitat, mm
kahvan kanssa
ilman kahvaa 250x130x110? 123, h = 100
Sisäinen tilavuus, dm31.0
Nimellistuotantoteho, W, vähintään 8,0
Lähtöjännite, V3.0? 12.0
Nykyinen, mA660 ? 2660
Ja tässä on toinen esimerkki käytöstä.
Generaattori koostuu tällaisista pienistä lämpösähköisistä kondensaattoreista.
Uusimpien materiaalien käytön ansiosta lämpösähkögeneraattorit (TEG) pystyvät jo tuottamaan sähköä jopa 1000 W:n teholla.
Lämpögeneraattori miellyttää erityisesti dynaamisen ajon faneja: mitä korkeampi moottorin kierrosluku, sitä enemmän syntyy sähköä, jota voidaan jatkossa käyttää esimerkiksi hybridivoimaloissa entistäkin parempaan kiihdytysdynamiikkaan.
Lähes kaksi kolmasosaa nykyaikaisten polttomoottoreiden polttoaineenergiasta "lentää" lämmön mukana ilmakehään. Siksi BMW:n insinöörit työskentelevät yhdessä amerikkalaisen ilmailutoimiston NASAn asiantuntijoiden kanssa aktiivisesti tekniikoiden parissa, joilla pakokaasujen lämpöenergia muunnetaan sähköenergiaksi. Tällaisilla asennuksilla on toinen myönteinen vaikutus: kylmän moottorin lisälämmitys. Toistaiseksi TEG "käärii" osan pakoputkesta, mutta tulevaisuudessa on tarkoitus integroida tämä järjestelmä katalysaattoriin käyttämällä siten sen lämpöjärjestelmää. Tämän tekniikan laajemman mittakaavan käyttöönottamiseksi autossa on modernisoitava alusta, joka laajentaa keskitunnelia paikoin. On odotettavissa, että tällainen järjestelmä pystyy pian säästämään 5 prosenttia polttoainetta, mikä lisää polttomoottorin hyötysuhdetta.
Tätä Peltier-elementti tai lämpösähköinen moduuli on!
Samanlaisia mestarikursseja
Erityisen mielenkiintoista
Kaapeliantenni digitelevisioon 5 minuutissa
Valikoima yksinkertaisia ja tehokkaita järjestelmiä.
Kolmivaiheinen jännite yksivaiheisesta 5 minuutissa
Kolmivaihemoottorin käynnistäminen yksivaiheisesta verkosta ilman kondensaattoria
Ikuinen taskulamppu ilman paristoja
Kuinka tehdä edullinen mutta erittäin tehokas LED-lamppu
Kommentit (22)
