Какво е пелтиевата клетка и как работи

Клетката Peltier е широко използвана в различни сектори на индустрията за хладилна работа, тъй като това е система, която има няколко предимства в сравнение с по-традиционните системи за охлаждане. В тази статия обясняваме какво представлява клетката на Пелитер и как тя работи.

Какво е клетка на Пелтие

Термоелектрически охладител, нагревател или термопомпа Peltier е твърдопомпа с активна топлина, която предава топлина от едната страна на устройството към другата, използвайки електрическа енергия, в зависимост от посоката на тока. Такъв инструмент се нарича също клетка Peltier, термопомпа Peltier, охладител на твърдо състояние или термоелектрически охладител (TEC). Клетка Peltier може да се използва за отопление или охлаждане, въпреки че на практика основното приложение е охлаждането. Може да се използва и като регулатор на температурата, който загрява или охлажда.

Препоръчваме да прочетете публикацията ни за Най-добрите радиатори, вентилатори и течно охлаждане за компютър

Термоелектрическото охлаждане използва ефекта на Пелтие, за да създаде топлинен поток между съединението на два различни вида материали. Тази технология е много по-малко приложима при охлаждане, отколкото охлаждане с компресия с пара. Основните предимства на клетка Peltier в сравнение с хладилник за компресиране на парата са липсата на подвижни части или циркулираща течност, много дълъг експлоатационен живот, неуязвимост към течове, малък размер и гъвкава форма. Основните му недостатъци са високата цена и ниската енергийна ефективност. Много изследователи и компании се опитват да разработят хладилници Peltier, които да са евтини и ефективни.

Като термоелектричен генератор може да се използва и охладител Peltier. При работа като охладител се прилага напрежение в цялото устройство и в резултат на това между двете страни ще се генерира разлика в температурата. Когато работи като генератор, едната страна на устройството се нагрява до по-висока температура от другата и в резултат на това между двете страни ще се генерира разлика в напрежението (ефектът на Seebeck). Добре проектираният охладител Peltier обаче ще бъде посредствен термоелектричен генератор и обратно, поради различни изисквания за дизайн и опаковка.

Как работи клетката Peltier и какви предимства има

Термоелектрическите охладители работят чрез ефекта на Пелтие (което е известно и с по-широко известния термоелектричен ефект). Устройството има две страни и когато постоянен електрически ток тече през устройството, той пренася топлина от едната страна на другата, така че едната страна да се охлажда, докато другата се загрява. "Горещата" страна е прикрепена към радиатор, така че да остане при стайна температура, докато студената страна пада под стайната температура. В някои приложения могат да се каскадират няколко охладители, за да се понижи температурата.

За производството им се използват два уникални полупроводника, един от тип n и един от p, тъй като те трябва да имат различна плътност на електроните. Полупроводниците се поставят термично успоредно един на друг и електрически последователно, след което се закрепват с топлопроводима плоча от всяка страна. Когато към свободните краища на двата полупроводника се прилага напрежение, през съединението на полупроводниците се получава поток от постоянен ток, който причинява разлика в температурата. Страната с охлаждащата плоча поглъща топлината, която след това се премества в другата страна на устройството, където се намира радиаторът. Термоелектрическите охладители обикновено са свързани една до друга между две керамични плочи. Капацитетът на охлаждане на общата единица е пропорционален на броя на ТЕС в него. Едноетапният TEC обикновено произвежда максимална разлика в температурата от 70 ° C между неговите горещи и студени страни. Колкото повече топлина се движите с TEC, толкова по-малко ефективна става, тъй като трябва да разсейвате както топлината, която се движи, така и топлината, която генерира от собствената ви консумация на енергия. Количеството топлина, което може да се абсорбира, е пропорционално на тока и времето.

Някои ползи от използването на TEC са:

• Не се изискват движещи се части, така че не е необходима по-рядка поддръжка.Не хлорофлуоровъглеводороди (CFCs) Контролът на температурата може да се поддържа във фракции от степен. Гъвкава форма (форм-фактор); По-специално, те могат да бъдат с много малки размери. Могат да се използват в по-малки или по-тежки среди от конвенционалните хладилни устройства. Дълъг живот, средното време между отказите (MTBF) над 100 000 часа. Управляемо чрез промяна на входното напрежение / ток

Някои недостатъци на използването на TEC са:

• Може да се разсейва само ограничено количество топлинен поток. Връща се към приложения с нисък топлинен поток. Не е толкова ефективен по отношение на коефициента на ефективност, колкото системите за компресиране на пара (вижте по-долу)

KKmoon DIY термоелектричен хладилен комплект охладител модул за водача + радиатор + вентилатор + TEC1-12706 Лек и малък размер, лесен за поставяне.; Вземете TEC1 12706 полупроводникова охлаждаща плоча a, добро качество за използване. 25.99 EUR

С това завършва нашата статия за това какво представлява Peliter Cell и как тя работи, не забравяйте, че можете да я споделяте в социалните мрежи, за да може да помогне на повече потребители, които се нуждаят от нея.