MODUŁ PELTIERA AKA MODUŁ TERMOELEKTRYCZNY

Send

Trochę teorii.

Pojedynczy element moduł termoelektryczny (TEM) jest termoparą składającą się z dwóch różnych elementów o przewodności typu p i n. Elementy są ze sobą połączone za pomocą łatki wykonanej z miedzi. Półprzewodniki oparte na bizmucie, tellurze, antymonie i selenie są tradycyjnie stosowane jako materiał pierwiastków.

Moduł termoelektryczny (element Peltiera) przedstawia zestaw termopar połączonych elektrycznie z reguły szeregowo. W standardowym module termoelektrycznym termopary są umieszczane między dwiema płaskimi płytkami ceramicznymi na bazie tlenku glinu lub azotku. Liczba termopar może się zmieniać w szerokim zakresie - od jednostek do setek par, co pozwala stworzyć TEM o niemal dowolnej wydajności chłodniczej - od dziesiątych do setek watów.

Kiedy przez moduł termoelektryczny przepływa stały prąd elektryczny, powstaje różnica temperatur między jego bokami - jedna strona (zimna) jest chłodzona, a druga (gorąca) jest ogrzewana. Jeśli gorąca strona TEM zapewnia skuteczne odprowadzanie ciepła, na przykład za pomocą grzejnika, to po zimnej stronie można uzyskać temperaturę, która będzie o kilkadziesiąt stopni niższa niż temperatura otoczenia. Stopień chłodzenia będzie proporcjonalny do wielkości prądu. Przy zmianie biegunowości prądu, gorąca i zimna strona zmieniają miejsca.

Ćwicz

Elementy skórki są szeroko stosowane w układach chłodzenia. Ale niewiele osób wie o swojej innej własności - wytwarzaniu energii. Ta praca laboratoryjna jest poświęcona badaniu tych możliwości.
Element 50 * 50 mm, zainstalowany między dwoma aluminiowymi prętami. Wcześniej ich powierzchnie są szlifowane i smarowane pastą CBT. W jednym z prętów wywiercono otwory przelotowe, przez które przepuszczono rurkę miedzianą do chłodzenia wodą. Oto co się stało:

Po jednej stronie podłączamy wodę do chłodnicy Element Peltierai połóż drugą na palniku. Do wyjścia elementu podłączamy żarówkę 10 W o napięciu 6 woltów. Rezultat - nasz generator działa!

Doświadczenie pokazuje, że element Peltiera dobrze wytwarza energię elektryczną. Lampa pali się dość jasno, napięcie wynosi około 4,5 wolta.

Ogrzewanie do 160 stopni nie było optymalne, przy 120 stopniach wynik był najgorszy tylko o 10%.

Temperatura chłodziwa na wylocie wynosi dziesięć stopni, a na wejściu o jeden stopień mniej. Sądząc po takich wynikach, woda nie jest tak potrzebna do chłodzenia ...

Z Elementy Peltiera Energię elektryczną można zdobyć na wyprawie, na kempingu, w zimowej chacie myśliwskiej, jednym słowem wszędzie tam, gdzie może być potrzebna. Oczywiście w obecności drewna opałowego lub jasnego słońca musisz być mądry.

Korzystanie z modułu termoelektrycznego.

Taki generator termoelektryczny jest dobrze pamiętany przez tych, którzy pamiętają sowieckie farmy państwowe i kołchozy. Mówi się, że podczas wojny Niemcy nie mogli zrozumieć, jak partyzanci mogą nadawać programy radiowe z oblężonego lasu przez długi czas.

Tak, jak mówią - gdyby nasi naukowcy otrzymali pieniądze, wynalazłoby iPhone'a w 85 roku! :-)

Lodówka termoelektryczna

Lodówka termoelektryczna (opcja 2)

Lodówka termoelektryczna (opcja 3)

Chłodnica samochodowa do napojów puszkowych

Chłodnica wody pitnej

Termoelektryczny klimatyzator do kabiny KAMAZ

Do takiego „wiadra” wlewa się wodę, podpala i ładuje telefon. Cała tajemnica jest na dole, Peltier jest tam „pochowany”

Dowiedzmy się więcej o tym projekcie.

Obecnie rośnie zainteresowanie wykorzystaniem termoelektrycznych modułów generujących w urządzeniach gospodarstwa domowego. Przede wszystkim dotyczy to możliwości zasilania odbiorców energii elektrycznej o niskiej mocy - radia, telefony komórkowe i satelitarne, laptopy, urządzenia automatyki itp. z istniejących źródeł ciepła. Generator termoelektryczny, w którym nie ma wirujących, ocierających się lub jakichkolwiek innych części zużywających się, pozwala na bezpośredni odbiór energii elektrycznej z dowolnego źródła ciepła: gazy spalinowe z silników spalinowych, gorąca woda ze źródeł geotermalnych, ciepło „odpadowe” z elektrowni cieplnej itp. Kierując się doświadczeniem zdobytym podczas tworzenia przemysłowych generatorów termoelektrycznych (TEG) o różnych pojemnościach - od kilku watów do kilku kilowatów, IPF KRIOTERM rozpoczął masową produkcję domowych TEG o mocy znamionowej 8 watów. Strukturalnie generator jest wykonany w postaci aluminiowego wiadra o wewnętrznej objętości około 1 litra, na dnie którego zainstalowane są moduły generatora produkowane przez IPF Krioterm.

Różnica temperatur wymagana do działania generatora zostaje osiągnięta, gdy wiadro jest ogrzewane, na przykład płomieniem ogniska. Woda podgrzana w wiadrze może być wykorzystana do gotowania lub innych celów. Generator jest przeznaczony przede wszystkim do użytku w odległych, niedostępnych miejscach do ładowania akumulatorów poszczególnych środków komunikacji i nawigacji, oświetlenia itp. Jest niezbędny dla myśliwych, turystów, żeglarzy, pracowników służb ratowniczych i służb specjalnych, zmuszonych przez długi czas trzymać się z dala od źródeł centralnej energii.

Zaletą generatora jest jego niska waga i objętość, wysoka moc generowana, funkcjonalność i wysoka niezawodność. Konstrukcja generatora eliminuje możliwość przegrzania przy prawidłowym użytkowaniu. Jako dodatkową opcję do generatora oferowany jest stabilizator napięcia krok po kroku o zakresach 3 V - 6 V - 9 V - 12 V oraz adaptery do ładowarek.

GENERATOR TERMOELEKTRYCZNY DOMOWY 1TG-8

Specyfikacja techniczna

Waga bez płynu, kg, nie więcej niż 0,55

Wymiary gabarytowe, mm

z piórem

bez uchwytu 250x130x110? 123, h = 100

Objętość wewnętrzna, dm3 1,0

Znamionowa moc generowana, W, nie mniej niż 8,0

Napięcie wyjściowe, V 3,0? 12,0

Prąd, mA 660? 2660

Oto kolejny przypadek użycia.

Generator składa się z takich małych kondensatorów termoelektrycznych.

Już teraz generatory termoelektryczne (TEG), dzięki najnowszym materiałom, są w stanie wytwarzać energię elektryczną do 1000 watów.

Generator ciepła szczególnie ucieszy fanów dynamicznej jazdy: w końcu im wyższa prędkość obrotowa silnika, tym więcej wytwarzanej energii elektrycznej, która w przyszłości może być wykorzystywana np. W elektrowniach hybrydowych w celu jeszcze lepszej dynamiki przyspieszenia.

Prawie dwie trzecie energii paliwowej we współczesnym ICE „leci” do atmosfery wraz z ciepłem. Dlatego inżynierowie BMW wraz ze specjalistami z amerykańskiej agencji lotniczej NASA aktywnie pracują nad technologiami przekształcania energii cieplnej spalin w energię elektryczną. Takie instalacje mają kolejny pozytywny efekt: dodatkowe ogrzewanie nieogrzewanego silnika. Do tej pory TEG „owija” odcinek rury wydechowej, ale w przyszłości planuje się zintegrować ten układ z katalizatorem, wykorzystując w ten sposób jego reżim termiczny. Aby wdrożyć tę technologię na większą skalę w samochodzie, będziesz musiał zmodernizować spód, w niektórych miejscach rozbudowując tunel środkowy. Oczekuje się, że taki system wkrótce będzie w stanie zapewnić 5% oszczędności paliwa, zwiększając wydajność silnika spalinowego.