Դիոդներից պատրաստված Peltier տարր. Peltier տարր. բնութագրերը, գործառնական սկզբունքը և կիրառումը

Peltier տարրը աշխարհին հայտնի է վաղուց։ Դեռևս 18-րդ դարում ֆրանսիացի ժամագործ Ժան-Շառլ Պելտիեն միանգամայն պատահաբար հայտնաբերեց նոր ազդեցություն երկու մետաղների՝ բիսմուտի և անտիմոնի սահմաններում: Այն բաղկացած էր կոնտակտների միջև դրված ջրի կաթիլի ջերմաստիճանի կտրուկ փոփոխությունից, որը հոսանքի կիրառման ժամանակ վերածվում էր սառույցի։ Այս հատկությունը նոր դարձավ ժամագործի համար, քանի որ մինչ այդ պահն աշխարհում ոչ մի գիտնական իր նյութերում նման տեղեկություն չէր ներկայացրել։

Թեև էֆեկտը հետաքրքիր էր, այն այդ ժամանակ գործնական կիրառություն չգտավ, ինչը պայմանավորված էր փոքր քանակությամբ էլեկտրոնային սարքավորումներով, որոնք կպահանջեին ինտենսիվ սառեցում։ 2 դար անցԳիտնականի հայտնագործությունը հիշվեց, քանի որ հրատապ անհրաժեշտություն կար արտադրելու սարք, որը կարող էր ապահովել ջեռուցման միկրոպրոցեսորի բյուրեղի բարձրորակ սառեցում:

Այս ոլորտում բազմաթիվ ուսումնասիրությունների և հսկայական թվով գործնական փորձերի արդյունքում գիտնականները պարզել են, որ ջերմաէլեկտրական զույգը կարող է բավարար քանակությամբ ցուրտ առաջացնել գրեթե ցանկացած միկրոպրոցեսորի նորմալ աշխատանքի համար: Եվ շնորհիվ իրենց փոքր չափերի, նրանք սովորել են դրանք ինտեգրել միկրոսխեմայի պատյանների մեջ՝ այդպիսով ապահովելով իրենց ներքին սառը գեներատորը:

Ժան-Շառլ Պելտեի հայտնագործությունը հսկայական խթան հանդիսացավ ողջ արդյունաբերության համար շարժական սառնարանային բլոկների արտադրության համար: Այսօր ջերմաէլեկտրական տարրի հատկությունը օգտագործվում է հետևյալ տեխնիկայում.

• շարժական սառնարաններ;
• մեքենայի օդորակիչներ;
• շարժական հովացուցիչներ;
• տեսախցիկներ, աստղադիտակներ և շատ ավելին:

Նրանք ակտիվորեն օգտագործվում են միկրոպրոցեսորների և այլ էլեկտրոնային բաղադրիչների սառեցման համար: Բացի ուղղակի սառեցման էֆեկտից, շատերը սկսեցին օգտագործել Peltier տարրը որպես գեներատոր: Օրինակ, թե ինչ կարող է լինել Լապտեր 3 տարրով.

Քչերը գիտեն, որ հրամանատարության հետ ռադիոհաղորդակցություն իրականացնելու համար զինվորները կրակի վրա հատուկ կաթսա են դրել և թեյ եփել, շիլա և այլ կենցաղային իրեր պատրաստել և միևնույն ժամանակ շարժական ռադիոկայանի միջոցով փոխանցել անհրաժեշտ տեղեկատվությունը։.

Ինչպե՞ս պատրաստել Peltier տարր ձեր սեփական ձեռքերով:

Շատերին հետաքրքրում է այն հարցը, թե ինչ է Peltier տարրը սեփական ձեռքերով, ինչպես պատրաստել այն տանը: Սա կպահանջի տարբեր նյութերի և նյութերի բարձր ճշգրիտ չափաբաժինների ավելացում: Տանը նման սարք պատրաստելն անհնար է, քանի որ դրա համար անհրաժեշտ է տեխնոլոգիա և մետաղի մշակման անհրաժեշտ մեթոդներ։ Նաև նույն լաբորատորիաներում հատկապես մաքուր նյութեր են պահանջվում, ինչին հնարավոր չէ հասնել տանը։ Հետևաբար, հարցին, թե ինչպես կարելի է կատարել Peltier ջերմաէլեկտրական մոդուլ, կարելի է միանշանակ պատասխանել: Ոչ մի դեպքում. Բայց արդյունավետ հովացման համակարգ կառուցելու համար գոյություն ունեցող հմտությունները բավականին բավարար են:

Դիոդներից Peltier տարր պատրաստելը

Կարծիք կա, թե ինչ կարելի է անել դիոդային ջերմաէլեկտրական մոդուլ. Փաստն այն է, որ իրարից տարբերվող կիսահաղորդիչների յուրաքանչյուր զույգ իրենից ներկայացնում է p և n հաղորդունակությամբ երկու նյութ: Եվ դիոդը հենց դա է: Ջեռուցման ժամանակ հաղորդունակության փոփոխությունները հայտնաբերելու համար անհրաժեշտ է ընտրել որոշակի տարրեր: Բայց ոչ մի դիոդ չի օգնի սարքի մակերեսին ցածր ջերմաստիճան ձեռք բերել: Մեծ հոսանք կիրառելիս կարելի է հասնել միայն ջեռուցման:

Ռադիոսիրողները օգտագործում են ցածր էներգիայի դիոդներ ապակե պատյանում որպես ջերմաստիճանի տվիչ: Երբ դրանք միացվում են հակառակ ուղղությամբ և տաքանում, հանգույցը սկսում է բացվել և հոսանք անցնել հակառակ ուղղությամբ: Բայց դա էլեկտրաէներգիա չի արտադրի։

Ինչպե՞ս է աշխատում Pelte տարրը:

Peltier ջերմաէլեկտրական մոդուլը պարզեցված ձևով իրենից ներկայացնում է տարբեր մետաղներից պատրաստված զույգ թիթեղներ, որոնք կարող են լինել բիսմուտ, անտիմոն, թելուր կամ սելեն: Նրանց միջև կան n- և p-տիպի զույգ կիսահաղորդիչներ՝ տարբեր հաղորդունակությամբ։ Բոլորը ձևավորվել են տարբեր մետաղներից ջերմաէլեկտրական զույգերմիացված շարքով մեկ շղթայի մեջ: Արդյունքը կերամիկական երկու թիթեղների միջև տեղակայված մեծ թվով անհատական ​​ջերմազույգերի մի տեսակ մատրից է:

Ջերմաէլեկտրական մոդուլը, որը ձևավորվում է ջերմազույգերով, արտադրվում է մեկ փոքր չափի պատյանում: Երբ դրանք միացված են հաջորդաբար կամ զուգահեռաբար, հնարավոր է ուժեղացնել հովացման էֆեկտը կամ արտադրել էլեկտրական էներգիա: Ավելի սառը ռեժիմում մատրիցայի դրական տերմինալը միացված է առաջին զույգին n-տիպի հաղորդիչով, բացասական կոնտակտը միացված է p-տիպի հաղորդիչներին: Որպես արտաքին երեսպատում օգտագործվում են ալյումինի օքսիդի և նիտրիդի վրա հիմնված հատուկ կերամիկա։ Սա ապահովում է ջերմության փոխանցման լավագույն կատարումը երկու կողմից և՛ բարձր, և՛ ցածր ջերմաստիճաններում:

Մոդուլում ջերմազույգերի քանակըոչնչով սահմանափակված չէ և կարող է լինել մինչև մի քանի հարյուր։ Որքան շատ լինեն, այնքան ավելի լավ է զգացվում սառեցնող էֆեկտը։ Peltier տարրի արդյունավետությունը բարձրացնելու համար նրա սառը կողմին կցվում է ջերմափոխանակման ամենամեծ տարածք ունեցող ռադիատորը: Թիթեղների միջև ջերմաստիճանի տարբերությունը պետք է լինի առնվազն երկու տասնյակ աստիճան:

Երբ լարումը կիրառվում է թիթեղների վրա, մի կողմը դառնում է տաք, իսկ մյուսը սառը: Երբ սնուցման լարման բևեռականությունը փոխվում է, թիթեղների ջերմաստիճանը փոխում է տեղերը:

Հաշվի առնելով բարդությունն ու արտադրելիությունը՝ հնարավոր չէ սեփական ձեռքերով ջերմաէլեկտրական տարր պատրաստել։ Բայց դեռ կան արհեստավորներ, ովքեր առաջարկում են իրենց մշակումները։ Էֆեկտը նկատվում է, բայց առանց հատուկ հետազոտական ​​լաբորատորիայի հնարավոր չէ հասնել արդյունավետության բարձրացման։ Դուք նույնիսկ կարող եք գտնել տեսանյութ այս թեմայի վերաբերյալ քայլ առ քայլ ուղեցույցով:

Peltier տարրի առանձնահատկությունները

Առանձնահատկություններին տարր, որը հիմնված է բիմետալիկ զույգերի վրապետք է ներառի.

Բանաձևի ցուցադրում

Պելտիեի էֆեկտը ներառում է հոսանքի հոսքը տարբեր հաղորդունակությամբ երկու մետաղների շփման միջոցով: Արդյունքում ջերմություն կամ սառնություն է արձակվում, ինչը կախված է ընթացիկ հոսքի ուղղությունից:

Բանաձևային արտահայտության մեջ Peltier էֆեկտը կարելի է պատկերել.

Q p=P12 j, որտեղ P12-ը Peltier գործակիցն է. Ցուցանիշը կախված է օգտագործվող մետաղի տեսակից և դրա ջերմաէլեկտրական հատկություններից:

Բացի առավելություններից, սարքն ունի նաև որոշ թերություններ, որոնք ներառում են.

Ցածր արդյունավետություն. Ջերմաստիճանի զգալի տարբերություն ստանալու համար անհրաժեշտ է բավականաչափ մեծ հոսանք մատակարարել թիթեղներին։

Ջերմային էներգիան արդյունավետ հեռացնելու համար անհրաժեշտ է ապահովել ռադիատոր:

Peltier տարրի գեներատոր ռեժիմ

Ժակ-Շառլ Պելտիեի հայտնագործությունը բառացիորեն տակնուվրա արեց աշխարհը, քանի որ սարքը կարող է օգտագործվել որպես ջերմության և ցրտի ունիվերսալ գեներատոր: Բացի այս գործառույթներից, նշվեց ևս մեկ կարևոր ազդեցություն՝ գեներատորի ռեժիմը: Եթե ​​սարքի տաք կողմը ջեռուցվում է, իսկ սառը կողմը սառչում է, ապա տերմինալներում առաջանում է պոտենցիալ տարբերություն, և երբ միացումը փակ է, հոսանքը սկսում է հոսել:

Գեներատոր՝ հիմնված Peltier տարրի վրաԴուք կարող եք դա անել ինքներդ, և դա հատուկ հմտություններ չի պահանջում: Բայց դուք պետք է հասկանաք, որ չինացի մշակողների կողմից օգտագործվող նյութը չունի իդեալական բնութագրեր, որոնք թույլ են տալիս ստանալ առավելագույն էներգիա: Վաճառքում առկա ջերմաէլեկտրական մոդուլները բավարար են հետևյալի համար.

• շարժական սարքերի լիցքավորում;
• էլեկտրամատակարարում LED լուսավորության համար;
• ինքնավար ռադիոընդունիչի արտադրություն և այլ նպատակներ:

Այս թեմայով կարող եք գտնել բազմաթիվ տեսանյութեր՝ բոլոր փուլերի մանրամասն նկարագրությամբ: Հետևաբար, եթե ցանկանում եք ջերմաէլեկտրական մոդուլ պատրաստել էներգիա արտադրելու համար, ապա դա միանգամայն հնարավոր է:

Առաջին քայլը Peltier տարրերի անհրաժեշտ քանակի պատվիրումն է՝ հաշվի առնելով դրանց բնութագրերը։ Նույն e-Bay-ում 10 Վտ հզորությամբ սարքն արժե 15 դոլար։ Եվ սա միանգամայն բավարար կլինի սմարթֆոնները լիցքավորելու համար։ Հաջորդը, անհրաժեշտ է ապահովել ջերմության արդյունավետ հեռացում: Այս նպատակների համար դուք կարող եք նախագծել հեղուկ հովացման համակարգ բնական շրջանառությամբ: Իսկ տաք կողմը տաքացրեք ցանկացած ջերմային աղբյուրով, ներառյալ բաց կրակով: Որպես արդյունք ցանկացած ռադիոսիրողկարող է ինքնուրույն պատրաստել հիանալի ջերմաէլեկտրական գեներատոր, որը դուք կարող եք վերցնել ձեզ հետ զբոսանքի, ձկնորսության կամ երկիր:

Մեկ ստանդարտ բջիջը արտադրում է 5 Վ և 1 Վտ հզորություն, ինչը բավարար է փոքր լուսավորության համար: Օրինակ՝ ձեռքերի ջերմությամբ տաքացվող լապտեր պատրաստելու համար։ Վաճառվում են նաև մինչև 12 Վ ելքային լարման պատրաստի տարրեր։

Դյուրակիր ջերմաէլեկտրական վառարան գեներատորի ռեժիմով

Այսօր դուք կարող եք գտնել բազմաթիվ եղանակներ՝ ձեր սեփական ձեռքերով Peltier տարրի հիման վրա բավականին արդյունավետ ջերմաէլեկտրական գեներատոր պատրաստելու համար: Որպես նրանցից մեկը - դյուրակիր վառարան՝ վառարանովհին համակարգչի սնուցման աղբյուրից։ Peltier ջերմաէլեկտրական տարրն ինքնին ամրացվում է պատյանի կողմերից մեկին ջերմային մածուկի միջոցով տպավորիչ չափի ռադիատորով: Այս տեղադրումը թույլ կտա ջերմություն ստանալ ցանկացած հարմար վայրում, ուտելիք պատրաստել և լիցքավորել հեռախոսը։

Շատ նոր էլեկտրիկներին հետաքրքրում է մեկ շատ տարածված հարց՝ ինչպես էլեկտրաէներգիան դարձնել անվճար և միևնույն ժամանակ ինքնավար: Շատ հաճախ, օրինակ, բնություն դուրս գալու ժամանակ հեռախոսը վերալիցքավորելու կամ լամպը միացնելու վարդակից կատաստրոֆիկ պակաս է լինում։ Այս դեպքում ձեզ կօգնի տնական ջերմաէլեկտրական մոդուլը, որը հավաքվել է Peltier տարրի հիման վրա: Օգտագործելով նման սարքը, դուք կարող եք առաջացնել հոսանք մինչև 5 վոլտ լարմամբ, ինչը միանգամայն բավարար է սարքը լիցքավորելու և լամպը միացնելու համար։ Հաջորդը, մենք ձեզ կասենք, թե ինչպես պատրաստել ջերմաէլեկտրական գեներատոր ձեր սեփական ձեռքերով, ապահովելով պարզ վարպետության դաս նկարներում և տեսանյութի օրինակով:

Հակիրճ գործողության սկզբունքի մասին

Որպեսզի ապագայում հասկանաք, թե ինչու են անհրաժեշտ որոշակի պահեստամասեր տնական ջերմաէլեկտրական գեներատոր հավաքելիս, եկեք նախ խոսենք Peltier տարրի կառուցվածքի և այն մասին, թե ինչպես է այն աշխատում: Այս մոդուլը բաղկացած է սերիական միացված ջերմազույգերից, որոնք տեղակայված են կերամիկական թիթեղների միջև, ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում:

Երբ էլեկտրական հոսանք անցնում է նման շղթայով, առաջանում է այսպես կոչված Peltier էֆեկտը՝ մոդուլի մի կողմը տաքանում է, իսկ մյուսը՝ սառչում։ Ինչո՞ւ է մեզ սա պետք: Ամեն ինչ շատ պարզ է, եթե դուք գործում եք հակառակ հերթականությամբ. տաքացրեք ափսեի մի կողմը և սառեցրեք մյուսը, համապատասխանաբար կարող եք արտադրել ցածր լարման և հոսանքի էլեկտրաէներգիա: Հուսով ենք, որ այս փուլում ամեն ինչ պարզ է, ուստի մենք անցնում ենք վարպետության դասերի, որոնք հստակ ցույց կտան, թե ինչ և ինչպես պատրաստել ջերմաէլեկտրական գեներատոր ձեր սեփական ձեռքերով:

Վեհաժողովի վարպետության դաս

Այսպիսով, մենք ինտերնետում գտանք շատ մանրամասն և միևնույն ժամանակ պարզ հրահանգներ վառարանի և Peltier տարրի հիման վրա տնական էլեկտրաէներգիայի գեներատոր հավաքելու համար: Սկսելու համար անհրաժեշտ է պատրաստել հետևյալ նյութերը.

• Peltier տարրը ինքնին պարամետրերով. առավելագույն հոսանք 10 Ա, լարում 15 վոլտ, չափսեր 40 * 40 * 3.4 մմ: Նշում – TEC 1-12710:
• Հին սնուցման սարք համակարգչից (միայն պատյանը պետք է դրանից):
• Լարման կայունացուցիչ հետևյալ տեխնիկական բնութագրերով՝ մուտքային լարում 1-5 վոլտ, ելքային լարում՝ 5 վոլտ։ Ջերմաէլեկտրական գեներատորի հավաքման այս հրահանգում օգտագործվում է USB ելքով մոդուլ, որը կհեշտացնի ժամանակակից հեռախոսի կամ պլանշետի վերալիցքավորման գործընթացը։
• Ռադիատոր. Դուք կարող եք այն անմիջապես վերցնել պրոցեսորից հովացուցիչով, ինչպես ցույց է տրված լուսանկարում։
• Ջերմային մածուկ.

Պատրաստելով բոլոր նյութերը՝ կարող եք ինքնուրույն անցնել սարքի պատրաստմանը։ Այսպիսով, ձեզ ավելի պարզ դարձնելու համար, թե ինչպես ինքներդ գեներատոր պատրաստել, մենք քայլ առ քայլ վարպետության դաս ենք տրամադրում նկարներով և մանրամասն բացատրությամբ.

Ջերմաէլեկտրական գեներատորն աշխատում է հետևյալ կերպ՝ վառարանի մեջ փայտ եք դնում, կրակը դնում և մի քանի րոպե սպասում, մինչև ափսեի մի կողմը տաքանա։ Հեռախոսը վերալիցքավորելու համար տարբեր կողմերի ջերմաստիճանների տարբերությունը պետք է լինի մոտ 100 o C: Եթե հովացման հատվածը (ռադիատորը) տաքանում է, անհրաժեշտ է այն սառեցնել բոլոր հնարավոր եղանակներով՝ նրբորեն վրան ջուր լցնել, մի բաժակ դնել: սառույցը դրա վրա և այլն:

Եվ ահա մի տեսանյութ, որը հստակ ցույց է տալիս, թե ինչպես է աշխատում տնական փայտ այրվող էլեկտրական գեներատորը.

Հրդեհից էլեկտրաէներգիա արտադրելը

Կարող եք նաև համակարգչի օդափոխիչ տեղադրել սառը կողմում, ինչպես ցույց է տրված Peltier տարրով տնական ջերմաէլեկտրական գեներատորի երկրորդ տարբերակում.

Այս դեպքում հովացուցիչը կօգտագործի գեներատորի հավաքածուի հզորության մի փոքր մասը, բայց արդյունքում ստացված համակարգը ավելի արդյունավետ կլինի: Հեռախոսի լիցքավորումից բացի, Peltier մոդուլը կարող է օգտագործվել որպես LED-ների էլեկտրաէներգիայի աղբյուր, ինչը նույնքան օգտակար տարբերակ է գեներատոր օգտագործելու համար։ Ի դեպ, տնական ջերմաէլեկտրական գեներատորի երկրորդ տարբերակը արտաքին տեսքով և դիզայնով մի փոքր նման է: Միակ բարելավումը, բացի հովացման համակարգից, այսպես կոչված այրիչի բարձրությունը կարգավորելու հնարավորությունն է: Դա անելու համար տարրի հեղինակն օգտագործում է CD-ROM-ի «մարմինը» (լուսանկարներից մեկում հստակ երևում է, թե ինչպես կարելի է ինքնուրույն պատրաստել դիզայնը):

Եթե ​​այս մեթոդով ձեր սեփական ձեռքերով ջերմաէլեկտրական գեներատոր եք պատրաստում, ապա ելքում կարող եք ունենալ մինչև 8 վոլտ լարում, այնպես որ հեռախոսը լիցքավորելու համար մի մոռացեք միացնել փոխարկիչը, որը թողնում է ընդամենը 5 Վ ելք:

Դե, տան համար տնական էներգիայի աղբյուրի վերջին տարբերակը կարող է ներկայացվել հետևյալ գծապատկերով. տարր՝ երկու ալյումինե «աղյուս», պղնձե խողովակ (ջրի սառեցում) և այրիչ: Արդյունքը արդյունավետ գեներատոր է, որը թույլ է տալիս անվճար էլեկտրաէներգիա ստեղծել տանը:

Օգտագործելով պարզ սարքեր, դուք կարող եք օգտագործել ջերմության կորուստը ջեռուցման օդի կամ հեղուկների պատճառով: Այս հոդվածում մենք ձեզ կպատմենք, թե ինչպես օգտագործել վառարանների, կաթսաների և բաց կրակի թափոնների էներգիան՝ այն վերածելով ցածր հզորության ուղիղ էլեկտրական հոսանքի։

Ցանկացած քիմիական գործընթաց տեղի է ունենում տարբեր տեսակի էներգիայի արտազատմամբ: Բոլոր ժամանակներում օգտագործվել է այնպիսի հզոր աղբյուր, ինչպիսին է այրումը: Այն կարելի է անվանել ջերմության և լույսի առաջնային աղբյուր։ Երկրի վրա գրեթե բոլոր նյութերը այրվում են՝ ազատելով ջերմություն և լույս տարբեր քանակությամբ: Ջերմային էներգիան էլեկտրական էներգիայի վերածելը դժվար չէ, եթե ձեռքի տակ ունեք աշխատող շոգետուրբին, որը նման է ջերմային էլեկտրակայաններում տեղադրվածներին: Սա մեծածավալ և բարդ սարք է, որը դժվար թե տեղ գտնի երկրի տան կաթսայատան մեջ: Մենք կփորձենք օգուտ քաղել վառարանների տաքացումից կամ ջրի տաքացումից առաջացած ջերմությունից։

Պելտիեի էֆեկտը ջերմաստիճանի տարբերության երևույթ է, երբ երկու տարբեր տեսակի հաղորդիչների (p-տիպ և n-տիպ) ջերմազույգերը փոխազդում են, երբ դրանց միջով ուղիղ հոսանք է անցնում: Զեբեքի էֆեկտը Պելտիերի էֆեկտի հետևանքն է, երբ ջերմային զույգերից մեկը տաքացնելիս առաջանում է էլեկտրական հոսանք։ Մենք մանրամասն չենք նկարագրի գործընթացի թերմոդինամիկան. այս դժվար հասկանալի տեղեկատվությունը հեշտությամբ կարելի է գտնել տեղեկատու գրականության մեջ: Մեզ հետաքրքրում է դրա գործնական կիրառման արդյունքը և տարբերակները:

Ջերմաէլեկտրական մոդուլի նախագծում

Ջերմաէլեկտրական մոդուլը (TEM) բաղկացած է բազմաթիվ ջերմազույգերից, որոնք միմյանց հետ կապված են պղնձե թիթեղով։ Ջերմազույգի դաշտը սոսնձված է երկու կերամիկական թիթեղների միջև: Նման մոդուլը հնարավոր է հավաքել միայն գործարանային միջավայրում։ Բայց դուք կարող եք նաև մի քանի TEM հավաքել ձեր սեփական կարիքների համար տանը: Peltier-Seebeck տարրերը հասանելի են անվճար վաճառքի մասնագիտացված խանութներում (և կայքերում), որոնք վաճառում են տեխնոլոգիական սարքավորումներ:

5 V TEM-ի հավաքում

Այն, ինչ ձեզ հարկավոր կլինի.

• Peltier մոդուլ TEC1-12705 (40x40) - 2 հատ;
• խթանող DC լարման փոխարկիչ EK-1674;
• duralumin թերթ 3 մմ հաստությամբ;
• կատարյալ հարթ հատակով ջրի տարա (շերեփ);
• տաք սոսինձ;
• զոդման երկաթ

Մենք կտրեցինք երկու միանման ափսեներ դուրալումինի թերթիկից, որոնք մի փոքր ավելի մեծ են, քան երկու մոդուլները, որոնք ընկած են միմյանց կողքին: Երկու կողմի մոդուլների վրա թիթեղները ամրացնում ենք տաք սոսինձով։ Ստացված «սենդվիչը» ամրացնում ենք (տաք սոսինձով) շերեփի հատակին։ Այս դիզայնն արդեն կարելի է կրակի վրա դնել, բայց ելքի վրա մենք կստանանք անօգուտ 1,5 Վ: Գործողությունը բարելավելու համար մեզ անհրաժեշտ է խթանող փոխարկիչ, որը մենք զոդում ենք շղթայի մեջ: Դա կբարձրացնի լարումը մինչև 5 Վ, և սա արդեն բավական է բջջային հեռախոսը լիցքավորելու համար։

Ուշադրություն. Փոխարկիչը ունի 1,5x1,5 սմ չափսեր, եթե չունեք մասնագիտական ​​հմտություններ, ապա զոդումը վստահեք մասնագետին։

Մեր դիզայնի ջերմաստիճանի տարբերությունը ստացվում է մի կողմը տաքացնելով (վառարանից կամ բոցից) և սառեցնելով մյուսը (ջուրը շերեփի մեջ): Իհարկե, որքան մեծ է տարբերությունը, այնքան ավելի արդյունավետ է մոդուլը: Հետևաբար, միկրոգեներատորի ռեժիմում աշխատելու համար ձեզ հարկավոր է ջրի համեմատաբար ցածր ջերմաստիճան շերեփում (ավելի լավ է այն պարբերաբար փոխարինել): Ցանկալի 5 Վ-ն առաջացնելու համար բավական է կառուցվածքը տեղադրել վառվող մոմով ապակու վրա։

Համամասնականորեն համադրելով ավելի շատ մոդուլներ՝ մենք ստանում ենք էներգիայի արտադրության ավելի արդյունավետ համակարգ։ Համապատասխանաբար, կառուցվածքը մեծացնելով, մենք համամասնորեն մեծացնում ենք ջերմափոխանակիչը: Այս դեպքում սառեցվող մակերեսը պետք է ամբողջությամբ ծածկել ջրով տարաով (ամենապարզ և մատչելի տարբերակը):

Ամեն ինչ այնքան պարզ է, որ անմիջապես ցանկություն է առաջանում ավելի շատ մոդուլներ հավաքել մեկ համակարգում և կրակից առաջացնել 220 Վ: Եվ հետո միացրեք նավթի տաքացուցիչը կամ օդորակիչը: Նման պարզ համակարգն ունի իր թերությունները, և հիմնականը ցածր արդյունավետությունն է։ Սովորաբար այս ցուցանիշը չի գերազանցում 5%-ը: Սա հանգեցնում է համեմատաբար ցածր հոսանքի՝ 0,5 - 0,8 Ա և շատ ցածր հզորության՝ մինչև 4 Վտ:

Պոմպի կամ շիկացած լամպի համար սա աննշան է, բայց բավական է.

• մարտկոցների լիցքավորում մինչև մոտոցիկլետների մարտկոցներ (պահանջներին համաչափ տարբերակներով);
• լուսադիոդային (LED) լամպերի շահագործում;
• ռադիոընդունիչ

Ձմռանը դրսում գտնվող ջերմության աղբյուրի վրա տեղադրված համակարգը հնարավորինս արդյունավետ կաշխատի:

5V ջերմաէլեկտրական միկրոգեներատոր հավաքելու նյութական ծախսերը.

*- այս տարրի մոդելն ընտրվել է գնային նկատառումներով: Մատակարար ընկերությունների TEM-ների տեսականին բավականին լայն է, ինչը թույլ է տալիս ընտրել ավելի արդյունավետ (մինչև 8 Վ) մոդելներ (դրանք զգալիորեն ավելի թանկ են):

Այս դիզայնի գործարանային արտադրանքը նոր է սկսում հայտնվել վաճառքում։ Սերիական արտադրությունն իրականացվում է փոքր խմբաքանակներով, իսկ տեսականին փոքր է։ Նման «դույլի» արժեքը սկսվում է 2500 ռուբլուց:

Գործարանային ջերմային գեներատորը Peltier-Seebeck էֆեկտի վրա հիմնված սարք է, որը կարող է ուղղակիորեն կցվել տաքացվող մակերեսին։ Այն առանձնանում է վերը նկարագրված դիզայնից իր գործարանային կատարմամբ (և հետևաբար հուսալիությամբ), հեղուկ ջերմափոխանակիչի բացակայությամբ (փոխարենը՝ օդի սառեցման համար լողակներ) և ավելի բարձր գնով։

Ստանդարտ «ճանապարհորդող» ջերմագեներատորն ունի հետևյալ բնութագրերը.

Ինչպես երևում է աղյուսակից, գործարանի հուսալիությունը և օգտակարությունը էժան չեն: Սակայն չի կարելի ասել, որ այն ֆունկցիոնալ առումով գերազանցում է դույլով տնական տարբերակին։ Տպավորիչ 13,5 Վ-ը կարագացնի բջջային հեռախոսի լիցքավորումը, սակայն դրա համար պետք է արշավի ժամանակ ձեզ հետ տանել 2 կգ քաշ, և սա անհասանելի շքեղություն է (հաշվի առնելով սարքի չափսերը): Եվ, իհարկե, գինը ստիպում է մտածել։ Այս գումարով դուք կարող եք հավաքել ոչ թե «ջերմային շերեփ», այլ «ջերմային կաթսա» և հեշտությամբ լիցքավորել ձեր նոութբուքը: Եվ ևս մեկ նրբերանգ. սարքը դեռ պահանջում է ամրացնել մետաղյա ափսեի վրա, եթե օգտագործվում է բաց կրակ:

Ընդհանուր առմամբ, սա գեղեցիկ և հարմար հավելում է նրանց համար, ովքեր փողի և բեռնախցիկում ազատ տարածության հետ կապված խնդիրներ չունեն:

Էներգետիկ վառարան

Այսօր էներգետիկ վառարանը TEM-ների օգտագործման ապոթեոզն է առօրյա կյանքում: Սա գործարանային արտադրանք է, ըստ էության «փորով վառարան» կրակի տուփ ցանկացած տեսակի կոշտ վառելիքի համար՝ ինտեգրված ջերմաէլեկտրական մոդուլով: Իդեալական տարբերակ որսորդական տնակների, ամառանոցների, հեռավոր ձմեռային թաղամասերի և ընդհանրապես քաղաքակրթությունից հեռու ցանկացած տեսակի կյանքի համար: Նախատեսված է ինքնավար օգտագործման համար (առանց ծայրամասային ջերմատախտակների), ունի միայն օջախ և ծխնելույզ։ Ներառում է սննդի պատրաստում։ Այս վառարանի վրա տեղադրված են ամենահզոր Peltier-Seebeck տարրերը:

Էներգետիկ վառարանների բնութագրերը.

Չնայած վառարանը շարժական է, այն, իհարկե, «գերծանր քաշ» է կենցաղային տեխնիկայի մեջ: Այնուամենայնիվ, էներգետիկ վառարանի առաջադրանքների շրջանակը բավականին լայն է. այն կարող է նույնիսկ լիցքավորել մեքենաների մարտկոցները և լուսավորել ամբողջ սենյակները LED լամպերով: Դրա համար տեղ կա արշավախմբի և որսորդական ամենագնաց մեքենայի մեջ, տեխնիկական սենյակում և ամառանոցում։ Այսինքն՝ այս դեպքում ջերմության աղբյուրը միշտ մեզ մոտ է, մնում է վառելիք գտնել։

Իր խորշում էներգիայի վառարանը անփոխարինելի է, չնայած արտադրողի կողմից հայտարարված ծառայության ժամկետը մի փոքր տագնապալի է ՝ 10 տարի: Հարկ է նշել, որ ինչպես ջերմագեներատորում, կա բոլոր մասերի կանխարգելիչ (կամ վթարային) փոխարինման հնարավորություն մինչև բնակարան:

Ջերմաէլեկտրական մոդուլները չափազանց հետաքրքիր օբյեկտներ են։ Բացի նկարագրված կիրառման մեթոդներից, դրանք օգտագործվում են նաև ջրի և օդորակման համար: Միևնույն ժամանակ, ուղիղ հոսանքը մատակարարվում է նույն տարրին և այն աշխատում է «հակառակ ուղղությամբ»՝ սառեցնում է օդը: Այս տեխնոլոգիան հաջողությամբ օգտագործվում է ավտոմոբիլային օդորակիչների և ջրային հովացուցիչների, ավտոմոբիլային արդյունաբերության և միկրոպրոցեսորների արտադրության մեջ: Այս սարքերը մենք նկարագրելու ենք հաջորդ հոդվածում:

Վիտալի Դոլբինով, rmnt.ru

1834 թվականին ֆրանսիացի ֆիզիկոս Ժան Շառլ Պելտիեն, ուսումնասիրելով էլեկտրաէներգիայի ազդեցությունը հաղորդիչների վրա, հայտնաբերեց մի շատ հետաքրքիր էֆեկտ։ Եթե ​​դուք հոսանք եք անցնում միմյանց մոտ գտնվող երկու աննման հաղորդիչների միջով, ապա այդ հաղորդիչներից մեկը սկսում է շատ տաքանալ, իսկ երկրորդը, ընդհակառակը, սկսում է շատ սառչել: Ստեղծված և կլանված ջերմության քանակն ուղղակիորեն կախված է էլեկտրական հոսանքի ուժից և ուղղությունից: Եթե ​​փոխեք հոսանքի ուղղությունը, ապա սառը և տաք կողմերը կփոխվեն տեղերով։ Քիչ անց այս ֆենոմենը կոչվեց Պելտիեի էֆեկտ և հարմար կերպով մոռացության մատնվեց այն ժամանակվա իր գործնական պահանջարկի բացակայության պատճառով։

Եվ միայն ավելի քան հարյուր տարի անց, կիսահաղորդչային դարաշրջանի վերելքով, հրատապ կարիք կա կոմպակտ, էժան և արդյունավետ հովացուցիչների։ Այսպիսով, 20-րդ դարի 60-ական թվականներին ի հայտ եկան առաջին կիսահաղորդչային ջերմաէլեկտրական մոդուլները, որոնք կոչվում էին Peltier տարրեր։

Ցանկացած ջերմաէլեկտրական մոդուլի հիմքում ընկած է այն փաստը, որ տարբեր հաղորդիչներ ունեն էլեկտրոնների էներգիայի տարբեր մակարդակներ: Այլ կերպ ասած, մեկ հաղորդիչը կարող է ներկայացվել որպես բարձր էներգիայի շրջան, երկրորդը որպես ցածր էներգիայի շրջան: Երբ երկու հաղորդիչ նյութեր շփվում են, մինչդեռ դրանց միջով էլեկտրական հոսանք է անցնում, ցածր էներգիայի շրջանից էլեկտրոնը պետք է տեղափոխվի բարձր էներգիայի շրջան:

Դա տեղի չի ունենա, եթե էլեկտրոնը չստանա անհրաժեշտ քանակությամբ էներգիա։ Այն պահին, երբ այս էներգիան կլանվում է էլեկտրոնի կողմից, երկու հաղորդիչների միջև շփման կետը սառչում է: Եթե ​​փոխեք ընթացիկ հոսքի ուղղությունը, ընդհակառակը, տեղի կունենա շփման կետի տաքացման ազդեցությունը:

Ցանկացած հաղորդիչ կարող է օգտագործվել, սակայն այս էֆեկտը ֆիզիկապես նկատելի ու նշանակալի է դառնում միայն այն դեպքում, երբ օգտագործվում են կիսահաղորդիչներ։ Օրինակ, երբ մետաղները շփվում են, Պելտիեի էֆեկտն այնքան աննշան է, որ գործնականում աննկատելի է օհմական տաքացման ֆոնի վրա:

Ջերմոէլեկտրական մոդուլը (TEM), անկախ չափից և կիրառման վայրից, բաղկացած է այսպես կոչված ջերմազույգերի տարբեր քանակից։ Ջերմազույգը հենց այն շինանյութն է, որից կառուցված է ցանկացած TEM: Այն բաղկացած է երկու կիսահաղորդիչներից, որոնք ունեն հաղորդունակության տարբեր տեսակներ: Ինչպես հայտնի է, գոյություն ունի հաղորդունակության երկու տեսակ p և n տիպ: Ըստ այդմ, կան երկու տեսակի կիսահաղորդիչներ. Այս երկու տարբեր տարրերը միացված են ջերմակույտով՝ օգտագործելով պղնձե կամուրջ: Որպես կիսահաղորդիչներ օգտագործվում են այնպիսի մետաղների աղեր, ինչպիսիք են բիսմութը, թելուրը, սելենը կամ անտիմոնը։

TEM-ը միանման ջերմազույգերի մի շարք է, որոնք միացված են միմյանց հաջորդաբար: Բոլոր ջերմազույգները գտնվում են երկու կերամիկական թիթեղների միջև: Պելտիերի ափսե. Թիթեղները պատրաստված են ալյումինի նիտրիդից կամ ալյումինի օքսիդից։ Մեկ տարրի մեջ ջերմային զույգերի քանակը կարող է տարբեր լինել շատ լայն սահմաններում, մի քանի կտորից մինչև մի քանի հարյուր կամ հազար։

Այլ կերպ ասած, Peltier տարրերը կարող են լինել բացարձակապես ցանկացած հզորության՝ հարյուրերորդականից մինչև մի քանի հարյուր կամ հազար վտ: Ուղղակի հոսանքը հաջորդաբար անցնում է բոլոր ջերմազույգներով և արդյունքում վերին կերամիկական ափսեը սառչում է, իսկ ստորինը, ընդհակառակը, տաքացվում է։ Եթե ​​փոխեք հոսանքի ուղղությունը, ապա թիթեղները կփոխվեն տեղերը, վերևը կսկսի տաքանալ, իսկ ստորինը՝ սառչել։

Տարրի աշխատանքի մեջ կա մեկ առանձնահատկություն, որն ակտիվորեն օգտագործվում է այս սարքի հովացման արդյունավետությունը բարձրացնելու համար: Ինչպես հայտնի է, երբ հոսանք է անցնում Peltier տարրի միջով, ջերմաստիճանի տարբերություն է առաջանում տաքացող և սառչող մակերեսի միջև։ Այսպիսով, եթե մակերեսը, որը ակտիվորեն տաքանում է, ենթարկվում է հարկադիր սառեցման: Օրինակ, օգտագործելով հատուկ հովացուցիչ, դա կհանգեցնի մակերեսի էլ ավելի ուժեղ սառեցման, այսինքն՝ սառեցվողի: Այս դեպքում շրջակա օդի հետ ջերմաստիճանի տարբերությունը կարող է հասնել մի քանի տասնյակ աստիճանի։

Առավելություններն ու թերությունները

Ինչպես ցանկացած տեխնիկական սարք, ջերմաէլեկտրական մոդուլ ունի իր առավելություններն ու թերությունները.

TEM-ների արդյունավետության բարձրացման խնդիրը հիմնված է տեխնիկական հանելուկի վրա, որն առայժմ անլուծելի է: Ազատ էլեկտրոնները, ըստ էության, ունեն երկակի բնույթ, որը դրսևորվում է պրակտիկայում և նրանք միաժամանակ և՛ էլեկտրական հոսանքի, և՛ ջերմային էներգիայի կրողներ են։ Որպես հետևանք, Peltier-ի բարձր արդյունավետ տարրը պետք է պատրաստված լինի նյութից, որը միաժամանակ ունի երկու միմյանց բացառող հատկություն: Այս նյութը պետք է լավ անցկացնի էլեկտրականությունը և վատ անցկացնի ջերմությունը: Առայժմ նման նյութ բնության մեջ գոյություն չունի, սակայն գիտնականներն ակտիվորեն աշխատում են այս ուղղությամբ։

Բոլոր ջերմաէլեկտրական մոդուլներն ունեն համապատասխան տեխնիկական բնութագրեր.

TEM-ների կիրառում

Չնայած Peltier-ի բոլոր տարրերին առանց բացառության բնորոշ լուրջ թերությանը, մասնավորապես՝ շատ ցածր արդյունավետությանը, այս սարքերը բավականին լայն կիրառություն են գտել ինչպես գիտության և տեխնիկայի, այնպես էլ առօրյա կյանքում:

Ջերմաէլեկտրական մոդուլները այնպիսի սարքերի նախագծման կարևոր տարրեր են, ինչպիսիք են.

Peltier տարրը տնային վարպետի ձեռքում

Պետք է անհապաղ վերապահում անել. ջերմաէլեկտրական տարր ինքներդ պատրաստելը, մեղմ ասած, անիմաստ գործ է և ոչ մեկի համար ավելորդ։ Եթե ​​արտադրողը յոթերորդ դասարանի աշակերտ չէ և դրանով իսկ չի համախմբում ֆիզիկայի դասերին ձեռք բերված գիտելիքները:

Շատ ավելի հեշտ է գնել նոր ջերմաէլեկտրական տարրհամապատասխան խանութում։ Բարեբախտաբար, դրանք էժան են, և ընտրության պակաս չկա կոնկրետ մոդելի համար: Եվ բացի այն, որ դրանց մեջ կոտրվելու կամ մաշվելու բան չկա, հին համակարգչից կամ մեքենայի օդորակիչից հեռացված ցանկացած ջերմային տարր իր տեխնիկական բնութագրերով չի տարբերվի նորից։

Ամենահայտնի ջերմային տարրերի մոդելը TEC1-12706-ն է: Այս սարքի չափերը 40 x 40 միլիմետր են։ Այն բաղկացած է 127 ջերմազույգից, որոնք իրար հաջորդաբար միացված են։ Նախատեսված է 5 Ա հոսանքի համար, 12 Վ շղթայի լարմամբ: Նման տարրն արժե միջինը 200-ից մինչև 300 ռուբլի: Բայց դուք կարող եք գտնել այն հարյուրով, կամ, ընդհանրապես, դրա համար, եթե այն հեռացնեք հին համակարգչից կամ որևէ այլ անհարկի սարքից:

Նման տարր օգտագործելով՝ կարող եք պատրաստել առնվազն երկու շատ հետաքրքիր և օգտակար սարք ձեր տան համար։

Ինչպես պատրաստել սառնարան ձեր սեփական ձեռքերով

Դյուրակիր սառնարանների արտադրությունը, մասնավորապես՝ մեքենաների համար, ամբողջությամբ հիմնված է Պելտիերի էֆեկտի վրա։ Տանը նման սարք պատրաստելու համար ձեզ հարկավոր է.

• Ջերմազույգ ապրանքանիշի TEC1-12706: Մոտակա խանութում (մասնագիտացված) արժե 200 ռուբլի:
• Ռադիատոր և օդափոխիչ: Դրանք հանվում են հին համակարգչից, որը ծառայել է իր նպատակին:
• Կոնտեյներ. Պլաստմասսայից, մետաղից կամ փայտից պատրաստված ցանկացած անհարկի տարա: Նման տարայի արտաքին և ներքին կողմը ծածկված է պոլիստիրոլի փրփուրից կամ ընդլայնված պոլիստիրոլից պատրաստված ջերմախնայող թիթեղներով։

Ջերմաէլեկտրական մոդուլը ներկառուցված է տարայի կափարիչի մեջ: Այս դեպքում ցրտի հոսքը տեղի կունենա վերևից ներքև, ինչը կհանգեցնի տարայի միատեսակ սառեցմանը: Տարայի ներսից դրա կափարիչին ամրացվում է ռադիատոր՝ օգտագործելով ջերմային մածուկ և մոնտաժող պտուտակներ:

Ապագա սառնարանային սարքի հզորությունը մեծացնելու համար կարող եք ջերմային տարրերի քանակը հասցնել երկու կամ երեք կամ ավելի: Այս դեպքում մոդուլները կպչում են միմյանց՝ դիտարկելով բևեռականությունը։ Այլ կերպ ասած, հիմքում ընկած տարրի տաք կողմը շփվում է ծածկող տարրի սառը կողմի հետ:

Մեկ այլ ռադիատոր կցվում է կափարիչի արտաքին մասում՝ համակարգչի հովացուցիչի հետ միասին: Այն վայրում, որտեղ տեղադրված են ռադիատորները, պետք է լավ ջերմամեկուսացում լինի սառը` ներքին և տաք արտաքին կողմերի միջև: Անհրաժեշտ է շատ զգույշ ամրացնել վերին և ստորին ռադիատորները ամրացնող պտուտակներով, որպեսզի դրանց միջև գտնվող կերամիկական թիթեղները և ջերմային տարրերը չճաքեն։

Էլեկտրաէներգիան միացված է էլեկտրամատակարարման միջոցով, որը կարելի է վերցնել հին համակարգչից.

Դյուրակիր ջերմաէլեկտրական գեներատոր

Նման մինի էլեկտրակայանը կարող է մեծ օգնություն ցույց տալ զբոսաշրջիկին կամ որսորդին, երբ բոլոր էլեկտրոնային գաջեթների մարտկոցները սպառվում են անտառում։ Այս իրավիճակում շատ ռոմանտիկ է վերցնել մի քանի չոր փայտի չիպսեր և կոներ, վառել մի փոքր կրակ և օգտագործել լիցքաթափված մարտկոցները լիցքավորելու համար և միևնույն ժամանակ ուտելու բան պատրաստել: Սա հենց այն է, ինչ թույլ է տալիս ջերմային տարրի վրա կառուցված շարժական ջերմագեներատորը:

Այս հրաշք սարքը ստեղծելու համար ձեզ հարկավոր է շարժական ճամբարային վառարան, որն աշխատում է ցանկացած տեսակի վառելիքով: Ծայրահեղ դեպքերում նույնիսկ փոքր մոմը կամ չոր ալկոհոլի դեղահատը լավ կլինի:

Վառարանում կրակ է վառվում, իսկ ջերմային մածուկի միջոցով դրսից դրան ամրացվում է ջերմաէլեկտրական մոդուլ։ Այն միացված է լարերի միջոցով լարման փոխարկիչին։

Ստացված հոսանքի քանակն ուղղակիորեն կախված կլինի ջերմային տարրի սառը և տաք կողմերի միջև եղած ջերմաստիճանի տարբերությունից: Արդյունավետ աշխատանքի համար անհրաժեշտ է առնվազն 100 աստիճանի տարբերություն սառը և տաք մակերեսների միջև:

Այս դեպքում անհրաժեշտ է հասկանալ, որ առավելագույն ջերմաստիճանը սահմանափակվում է զոդի հալման ջերմաստիճանով, որով պատրաստվում է մոդուլը: Հետեւաբար, նման սարքերի համար օգտագործվում են հատուկ ջերմային մոդուլներ, որոնք պատրաստվում են հատուկ հրակայուն զոդման միջոցով: Սովորական մոդուլներում զոդման հալման ջերմաստիճանը 150 աստիճան է: Հրակայուն մոդուլներում զոդումը սկսում է հալվել 300 աստիճան ջերմաստիճանում:

Peltier տարրը սովորաբար կոչվում է փոխարկիչ, որն ունակ է աշխատել ջերմաստիճանի տարբերությունից: Դա տեղի է ունենում կոնտակտների միջով դիրիժորների միջով էլեկտրական հոսանքի միջոցով: Այդ նպատակով տարրերում նախատեսված են հատուկ թիթեղներ: Ջերմությունն անցնում է մի կողմից մյուսը։

Այսօր այս տեխնոլոգիան պահանջարկ ունի հիմնականում ջերմափոխադրման զգալի հզորության շնորհիվ: Բացի այդ, սարքերը կարող են պարծենալ կոմպակտությամբ: Շատ մոդելների վրա տեղադրված ռադիատորները թույլ են։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ ջերմային հոսքը բավականին արագ սառչում է: Արդյունքում, ցանկալի ջերմաստիճանը մշտապես պահպանվում է:

Այս տարրը չունի շարժական մասեր: Սարքերը գործում են բացարձակ անաղմուկ, և դա միանշանակ առավելություն է։ Պետք է նաև ասել, որ դրանք կարող են օգտագործվել շատ երկար ժամանակ, և խափանումները տեղի են ունենում չափազանց հազվադեպ: Ամենապարզ տեսակը բաղկացած է կոնտակտներով և միացնող լարերով պղնձե հաղորդալարերից: Բացի այդ, սառեցման կողմում կա մեկուսիչ: Այն սովորաբար պատրաստվում է կերամիկական կամ

Ինչու են անհրաժեշտ Peltier տարրերը:

Պելտիերի տարրերը առավել հաճախ օգտագործվում են սառնարաններ պատրաստելու համար։ Սովորաբար մենք խոսում ենք կոմպակտ մոդելների մասին, որոնք կարող են օգտագործվել, օրինակ, ճանապարհի վարորդների կողմից: Այնուամենայնիվ, սա սարքերի կիրառման շրջանակի ավարտը չէ։ Վերջերս Peltier տարրերը ակտիվորեն տեղադրվել են ձայնային և ակուստիկ սարքավորումներում: Այնտեղ նրանք կարողանում են կատարել հովացուցիչի գործառույթները։

Արդյունքում սարքի ուժեղացուցիչը սառչում է առանց աղմուկի: Դյուրակիր կոմպրեսորների համար Peltier տարրերն անփոխարինելի են: Եթե ​​խոսենք գիտական ​​արդյունաբերության մասին, ապա գիտնականներն այս սարքերն օգտագործում են լազերը սառեցնելու համար։ Այս դեպքում հնարավոր է հասնել LED-ների ուսումնասիրության ալիքի զգալի կայունացման:

Peltier մոդելների թերությունները

Թվում է, որ նման պարզ և արդյունավետ սարքը թերություններ չունի, բայց կան մի քանիսը: Նախ, փորձագետները անմիջապես նկատեցին մոդուլի ներթափանցման ցածր հզորությունը: Սա հուշում է, որ մարդը որոշակի խնդիրներ կունենա, եթե ցանկանա սառեցնել սարքը, որն աշխատում է 400 Վ լարման ցանցից: Այս դեպքում հատուկ դիէլեկտրիկ մածուկը մասամբ կօգնի լուծել այս խնդիրը: Այնուամենայնիվ, ընթացիկ անսարքությունը դեռ բարձր կլինի, և Peltier տարրի ոլորումը կարող է չդիմանալ դրան:

Բացի այդ, այս մոդելները խորհուրդ չեն տրվում օգտագործել ճշգրիտ էլեկտրոնիկայի մեջ: Քանի որ տարրի դիզայնը պարունակում է մետաղական թիթեղներ, տրանզիստորների զգայունությունը կարող է խաթարվել: Peltier տարրի վերջին թերությունը ցածր արդյունավետությունն է։ Այս սարքերը ի վիճակի չեն ջերմաստիճանի զգալի տարբերության հասնելու:

Մոդուլ կարգավորիչի համար

Ձեր սեփական ձեռքերով կարգավորիչի համար Peltier տարր պատրաստելը բավականին պարզ է: Դա անելու համար դուք պետք է նախապես պատրաստեք երկու մետաղական թիթեղներ, ինչպես նաև լարեր կոնտակտներով: Առաջին հերթին տեղադրման համար պատրաստվում են դիրիժորներ, որոնք տեղակայվելու են հիմքում: Սովորաբար դրանք ձեռք են բերվում «PP» մակնշմամբ։

Բացի այդ, նորմալ ջերմաստիճանի վերահսկման համար ելքի վրա պետք է տրամադրվեն կիսահաղորդիչներ: Դրանք անհրաժեշտ են ջերմությունը վերին ափսեին արագ փոխանցելու համար։ Բոլոր տարրերը տեղադրելու համար դուք պետք է օգտագործեք զոդման երկաթ: Peltier տարրը ձեր սեփական ձեռքերով ավարտելու համար, վերջապես, միացրեք երկու լար: Առաջինը տեղադրված է ստորին հիմքում և ամրագրված է ամենաարտաքին հաղորդիչում: Պետք է խուսափել ափսեի հետ շփումից:

Հաջորդը, վերին մասում ամրացրեք երկրորդ մետաղալարը: Ամրացումն իրականացվում է նաև դեպի ծայրամասային տարր: Սարքի ֆունկցիոնալությունը ստուգելու համար օգտագործվում է թեստեր։ Դա անելու համար սարքին պետք է միացնել երկու լար: Արդյունքում, լարման շեղումը պետք է լինի մոտավորապես 23 Վ: Այս իրավիճակում շատ բան կախված է կարգավորիչի հզորությունից:

Սառնարաններ թերմիստորով

Ինչպե՞ս պատրաստել Peltier տարրը ձեր սեփական ձեռքերով թերմիստորով սառնարանի համար: Պատասխանելով այս հարցին՝ հարկ է նշել, որ դրա համար նախատեսված թիթեղները ընտրված են բացառապես կերամիկայից։ Այս դեպքում օգտագործվում է մոտ 20 հաղորդիչ: Դա անհրաժեշտ է, որպեսզի ջերմաստիճանի տարբերությունն ավելի բարձր լինի։ Դուք կարող եք այն ավելացնել մինչև 70%: Այս դեպքում կարևոր է հաշվարկել

Դա կարելի է անել՝ ելնելով սարքավորման հզորությունից: Այս դեպքում իդեալական է հեղուկ ֆրեոն օգտագործող սառնարանը: Peltier տարրը ինքնին տեղադրված է գոլորշիչի մոտ, որը գտնվում է շարժիչի կողքին: Այն տեղադրելու համար ձեզ հարկավոր կլինի ստանդարտ գործիքների հավաքածու, ինչպես նաև միջադիրներ: Դրանք անհրաժեշտ են մոդելը մեկնարկային ռելեից պաշտպանելու համար։ Այսպիսով, սարքի ստորին հատվածի սառեցումը տեղի կունենա շատ ավելի արագ:

Ձեր սեփական ձեռքերով ջերմաստիճանի տարբերության (Peltier ազդեցություն) հասնելու համար ձեզ կարող է անհրաժեշտ լինել առնվազն 16 հաղորդիչ: Հիմնական բանը հուսալիորեն մեկուսացնելն է լարերը, որոնք կմիացվեն կոմպրեսորին: Ամեն ինչ ճիշտ անելու համար նախ պետք է անջատեք սառնարանային չորանոցը։ Միայն դրանից հետո է հնարավոր միացնել բոլոր կոնտակտները: Տեղադրումն ավարտվելուց հետո լարման սահմանաչափը պետք է ստուգվի փորձարկողի միջոցով: Եթե ​​տարրը անսարք է, ապա առաջինը տուժում է թերմոստատը: Որոշ դեպքերում դա տեղի է ունենում

Մոդել սառնարանի համար 15 Վ

Փոքր մոդուլներով կարող եք Peltier սառնարան պատրաստել ձեր սեփական ձեռքերով։Մոդուլները ամրացվում են հիմնականում ռադիատորների մոտ։ Որպեսզի դրանք ապահով ամրացնեն, փորձագետները օգտագործում են անկյուններ: Տարրը չպետք է հենվի ֆիլտրին, և դա պետք է հաշվի առնել:

Peltier ջերմաէլեկտրական մոդուլը ձեր սեփական ձեռքերով ավարտելու համար ներքևի ափսեը հիմնականում ընտրված է չժանգոտվող պողպատից: Հաղորդավարները, որպես կանոն, օգտագործվում են «PR20» մակնշմամբ: Նրանք կարող են դիմակայել առավելագույն բեռի 3 Ա. Առավելագույն ջերմաստիճանի շեղումը կարող է հասնել 10 աստիճանի: Այս դեպքում արդյունավետությունը կարող է լինել 75%:

Peltier տարրեր 24 V սառնարաններում

Օգտագործելով Peltier տարրը, դուք կարող եք ձեր սեփական ձեռքերով սառնարան պատրաստել միայն լավ կնքմամբ դիրիժորներից: Միևնույն ժամանակ սառչելու համար դրանք պետք է շարվեն երեք շարքով։ Համակարգում գործող հոսանքը պետք է պահպանվի 4 Ա-ի վրա: Դուք կարող եք այն ստուգել սովորական փորձարկիչի միջոցով:

Եթե ​​տարրի համար օգտագործում եք կերամիկական թիթեղներ, ապա առավելագույն ջերմաստիճանի շեղումը կարելի է հասնել 15 աստիճանով: Կոնդենսատորի լարերը տեղադրվում են միայն միջադիրը տեղադրելուց հետո: Դուք կարող եք այն ամրացնել սարքի պատին տարբեր ձևերով։ Այս իրավիճակում հիմնականը սոսինձ չօգտագործելն է, որը զգայուն է 30 աստիճանից բարձր ջերմաստիճանի նկատմամբ:

Peltier տարր մեքենայի հովացուցիչի համար

Ձեր սեփական ձեռքերով բարձրորակ ավտոմատ սառնարան պատրաստելու համար ընտրվում է Peltier մոդուլ (մոդուլ) ափսեով, որի հաստությունը 1,1 մմ-ից ոչ ավելի է: Ավելի լավ է օգտագործել ոչ մոդուլային լարերը: Գործարկման համար կպահանջվեն նաև պղնձե հաղորդիչներ: Նրանց հզորությունը պետք է լինի առնվազն 4 Ա:

Այսպիսով, առավելագույն ջերմաստիճանի շեղումը կհասնի 10 աստիճանի, դա նորմալ է համարվում։ Հաղորդավարներն առավել հաճախ օգտագործվում են «PR20» մակնշմամբ: Նրանք վերջերս իրենց ավելի կայուն են դրսևորել։ Հարմար են նաև տարբեր շփումների համար։ Սարքը կոնդենսատորին միացնելու համար օգտագործվում է զոդման երկաթ: Բարձրորակ տեղադրումը հնարավոր է միայն ռելեի բլոկի միջադիրի վրա: Տարբերությունները այս դեպքում նվազագույն կլինեն։

Ինչպե՞ս պատրաստել տարր խմելու ջրի հովացուցիչի համար:

DIY Peltier մոդուլը (տարրը) հովացուցիչի համար բավականին պարզ է: Կարևոր է դրա համար ընտրել միայն կերամիկական թիթեղներ։ Սարքում օգտագործվում է առնվազն 12 հաղորդիչ, ուստի դիմադրությունը կպահպանվի բարձր: Տարրերի միացումը սովորաբար իրականացվում է զոդման միջոցով: Սարքին միանալու համար պետք է լինի երկու լար: Տարրը պետք է ամրացվի հովացուցիչի հատակին: Այս դեպքում այն ​​կարող է շփվել սարքի կափարիչի հետ: Կարճ միացումների դեպքերը վերացնելու համար կարևոր է ցանցի կամ բնակարանի վրա բոլոր լարերը ամրացնելը:

Օդորակիչներ

Peltier մոդուլը (տարրը) պատրաստված է ձեր սեփական ձեռքերով օդորակիչի համար միայն «PR12» դասի հաղորդիչներով: Նրանք ընտրվում են այս առաջադրանքի համար հիմնականում այն ​​պատճառով, որ լավ են դիմանում ցածր ջերմաստիճաններին: Առավելագույնը, մոդելը կարող է արտադրել 23 Վ լարում: Դիմադրության ցուցիչը կլինի 3 ohms մակարդակի վրա: Ջերմաստիճանի տարբերությունը հասնում է առավելագույնը 10 աստիճանի, իսկ արդյունավետությունը՝ 65%։ Հաղորդավարները կարող են տեղադրվել միայն մեկ շարքով թերթերի միջև:

Գեներատորների արտադրություն

Դուք կարող եք գեներատոր պատրաստել, օգտագործելով Peltier մոդուլը (տարրը) ձեր սեփական ձեռքերով: Սարքի արդյունավետությունը կավելանա ընդհանուր առմամբ 10%-ով: Սա ձեռք է բերվում շարժիչի ավելի մեծ սառեցման շնորհիվ: Սարքը կարող է դիմակայել առավելագույն 30 Ա բեռի: Հաղորդավարների մեծ քանակի շնորհիվ դիմադրությունը կարող է լինել 4 ohms: Համակարգում ջերմաստիճանի շեղումը մոտավորապես 13 աստիճան է։ Մոդուլը կցվում է անմիջապես ռոտորին: Դա անելու համար նախ պետք է անջատեք կենտրոնական լիսեռը: Շատ դեպքերում ստատորը չի խանգարում: Որպեսզի ռոտորի ոլորուն ինդուկտորից չտաքացվի, օգտագործվում են կերամիկական թիթեղներ:

Վիդեո քարտի սառեցում համակարգչում

Վիդեոքարտը սառեցնելու համար պետք է պատրաստել առնվազն 14 դիրիժոր։ Ավելի լավ է ընտրել պղնձե մոդելներ: Նրանց ջերմահաղորդականության գործակիցը բավականին բարձր է։ Սարքը տախտակին միացնելու համար օգտագործվում են ոչ մոդուլային տիպի լարեր։ Մոդելը տեղադրված է վիդեո քարտի հովացուցիչի մոտ։ Այն ապահովելու համար սովորաբար օգտագործվում են փոքրերը:

Դրանք շտկելու համար կարող եք սովորական ընկույզներ օգտագործել: Գործողության ընթացքում ավելորդ աղմուկի հայտնվելը ցույց է տալիս, որ սարքը ճիշտ չի աշխատում: Այս դեպքում անհրաժեշտ է ստուգել լարերի ամբողջականությունը: Դուք նաև պետք է ստուգեք դիրիժորները:

Peltier տարր օդորակիչի համար

Օդորակիչի համար ձեր սեփական ձեռքերով բարձրորակ Peltier տարր պատրաստելու համար օգտագործվում են կրկնակի թիթեղներ: Նրանց նվազագույն հաստությունը պետք է լինի առնվազն 1 մմ: Այս դեպքում կարելի է հուսալ 15 աստիճան ջերմաստիճանի շեղման համար: Մոդուլները սարքավորելուց հետո օդորակիչների աշխատունակությունը բարձրանում է միջինը 20%-ով։ Այս իրավիճակում շատ բան կախված է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից: Պետք է հաշվի առնել նաև ցանցի լարման կայունությունը: Փոքր միջամտությամբ սարքը կարող է դիմակայել մոտավորապես 4 Ա բեռի:

Հաղորդալարերի զոդման ժամանակ դրանք չպետք է տեղադրվեն միմյանց շատ մոտ: Peltier մոդուլները ձեր սեփական ձեռքերով պատշաճ կերպով ավարտելու համար մուտքային և ելքային կոնտակտները պետք է տեղադրվեն միայն երկու թիթեղներից մեկի վրա: Այս դեպքում սարքն ավելի կոմպակտ կլինի: Այս իրավիճակում լուրջ սխալ կլինի մոդուլը անմիջապես միավորին միացնելը: Սա կհանգեցնի տարրի անխուսափելի վնասին:

Մոդուլի տեղադրում կոնդենսատորի վրա

Ինքներդ տեղադրելու համար կարևոր է գնահատել կոնդենսատորի հզորությունը: Եթե ​​այն չի գերազանցում 20 Վ-ը, ապա տարրը պետք է տեղադրվի «PR30» կամ «PR26» նշված հաղորդիչներով: Peltier մոդուլը (տարրը) կոնդենսատորի վրա ձեր սեփական ձեռքերով ամրացնելու համար օգտագործեք փոքր մետաղական անկյուններ։

Լավագույնն այն է, որ դրանք չորս կողմից տեղադրվեն: Կատարման առումով, կոնդենսատորը, ի վերջո, կարող է ավելացնել գումարած 10%: Եթե ​​խոսենք ջերմային կորուստների մասին, ապա դրանք աննշան կլինեն։ Սարքի արդյունավետությունը միջինում 80% է: Մոդուլները նախատեսված չեն բարձր լարման կոնդենսատորների համար: Այս դեպքում նույնիսկ մեծ թվով դիրիժորները չեն օգնի: