Peltier elementler veya bir ateşten serbest elektrik. Peltier modülü: teknik özellikler

  • 13.09.2019

Termoelektrik Peltier jeneratör sözde dayalı 1834 yılında bir bilim adamı tarafından keşfedilen "Peltier etkisi". İki bağlı plakadan (metal veya yarı iletken) oluşan kapalı bir devrede bir elektrik akımı geçtiğinde, içlerinde bir sıcaklık farkının ortaya çıkması gerçeğinden oluşur. Yani, bir eleman ısıtılacak ve ikincisi soğutulacaktır. Ters etki, Alman bilim adamı Seebeck tarafından daha önce keşfedildi. Aşağıdaki gibi formüle edilebilir: kontakları farklı sıcaklıklara sahip iki iletkenden oluşan kapalı bir devrede bir akım ortaya çıkar.

Aslında, akımı alacağımız son seçenekle ilgileniyoruz. Bu yüzden belki de bir Peltier-Seebeck termoelektrik jeneratöründen bahsetmek daha doğru olur.

Böyle bir jeneratörün verimliliğinin çok düşük olduğu hemen belirtilmelidir. Ve alınan enerjinin, telefonu şarj etmekten veya bir ampulü çalıştırmaktan daha fazlası için yeterli olmasını pek bekleyemezsiniz. Ancak turistler ve sadece meraklılar için bu yeterli.

Akım üretmek için çeşitli tasarımlar kullanılabilir. En basit olanı, bir kısmı ateşle ısıtılan ve diğeri su ile soğutulan "kupa" dır. 3 termoelektrik Peltier jeneratörü ele alacağız.

Bunun için ihtiyacımız var:

  • Peltier modülü... TEC1-12712'yi öneriyoruz. Lütfen bu modülün üç versiyonda mevcut olduğunu unutmayın: 40x40, 50x50, 60x60. Boyut ne kadar büyük olursa, maliyet o kadar yüksek olur (yaklaşık - 1000-2000 ruble). 1 modül 60x60 veya daha yüksek veya 2 modül 40x40'a ihtiyacımız var. İlk 3 hane eleman sayısıdır (127). İşaretlemedeki son iki hane maksimum akımdır. Bizim durumumuzda - 12A.
  • Yükseltici dönüştürücü sabit voltaj (5V'a kadar). Çoğu durumda, 5V voltajlı bir akıma ihtiyacımız olacak. Bu, telefonunuzu, el fenerinizi, radyonuzu şarj etmek ve geleneksel bir akkor lambayı çalıştırmak için yeterlidir. Ancak jeneratörümüz büyük olasılıkla daha düşük voltajlı bir akım üretecektir. Ölçmek ve sisteme uygun bir transdüser eklemek gereklidir. Her ikisi de yurt içinde üretilebilir - KR1446PN1 (veya KR1446PN1E); güçlendirici dönüştürücü 3.3B / 5B EK-1674. Ve ithal - 5V NCP1402; MAX 756. Fiyatları önemli ölçüde değişebilir, ancak biraz araştırma yaptıktan sonra 10 dolardan daha ucuza uygun bir dönüştürücü satın alabilirsiniz. Dönüştürücünün çıkışı, Peltier termojeneratörünün ne için kullanılacağına bağlıdır. Bir cep telefonunu şarj etmek için - USB konektörü vb.
  • Bir ısıtma elemanı... En basiti bir şenlik ateşi. Alternatif olarak, mum kullanabilirsiniz (yalnızca mum erirken jeneratörü ayarlamanız gerekecektir). Prensip basittir - Peltier modülüne mümkün olduğunca fazla ısı aktarmanız gerekir. Bu nedenle, kaynak ya çok sıcak olmalıdır - bir gaz sobası ateşi, bir şenlik ateşi. Alternatif olarak, ısı kaybı en aza indirilmelidir. Bunun için ısıtma elemanı bir cam, kutu içine yerleştirilebilir. Aşağıda bunun üzerinde daha ayrıntılı olarak duracağız.
  • Soğutma elemanı. En basiti su veya kuru buzdur. Nehir kenarındaysanız, soğuk su kullanmayı deneyebilirsiniz. Bu durumda, ısıtma elemanı üstte olacaktır.

Teoriyi geçtik, şimdi uygulama zamanı.

Son elemanı - bağlantı elemanlarını - almak bize kalır. Görevleri, Peltier modülünün plakaları arasında maksimum sıcaklık farkını yaratmaktır. Burada çok fazla fantezi var ve çoğu Peltier jeneratörünü nerede, nasıl ve neden monte ettiğinize bağlı, bu yüzden sadece örnekler vereceğiz.

Örnek 1. Sapları kesilmiş, farklı boyutlarda iki metal kupa. Bir kepçe veya küçük bir tencere kullanabilirsiniz. Tavayı ateşe koyduk (elektrikli ocak da kullanabilirsiniz), modülü üstüne koyduk ve içine buz, kar veya sadece soğuk su dökülen bir kupa veya daha küçük bir kepçe ile örtüyoruz. Ardından, jeneratörün çıkışına bir tel lehimliyoruz, bu da voltaj dönüştürücünün girişine yol açıyor. Bundan önce, yüzeylerin elbette parlatılması gerekir. Ayrıca termal macun da sürmelisiniz, daha fazlası aşağıda.

Örnek 2. Bir Ikea mumuna, bir fincana, bir kepçeye ve bir duralumin tabağına ihtiyacımız var. Isıya dayanıklı yapıştırıcı kullanarak Peltier modülünü plakaya yapıştırın. Modülün diğer tarafında kepçenin altını da yapıştırıyoruz.

Örnek 3. 127 eleman için 50x50 boyutlarında bir modül alıyoruz. Ayrıca temas yüzeylerini önceden cilaladığımız ve termal macun uyguladığımız iki alüminyum çubuğa da ihtiyacınız olacak. Modülün her iki tarafındaki çubukları yapıştırın. "Soğuk" çubuğa bir radyatör takıyoruz. Ve elektrikli sobanın çalışan brülörüne "sıcak" koyduk.

Böyle bir canavarın gücü, 6V'a kadar voltajlı 10 watt'lık bir ampulü yakmak için yeterliydi.

Önceki tüm seçeneklerin dezavantajı, evde etkili soğutmayı organize etmenin zor olmasıdır. Buz eriyecek ve radyatör ısınacaktır. Ancak “vahşi” koşullarda her şey daha basit olabilir: soğutma için nehir suyu veya karı ve ısıtma için yukarıda belirtilen şenlik ateşini kullanabilirsiniz.

Önemli! Peltier jeneratörünün verimliliği çok düşüktür, bu nedenle verimliliği artırmak için her fırsat kullanılmalıdır. Hepsi, öyle ya da böyle, ısı kaybını azaltmayı amaçlıyor.

İlk olarak, daha iyi ısı iletkenliği için, modül ile temas halinde olan bağlantı elemanlarının yüzeyi aynalı bir cila ile parlatılmalıdır. Bunu yapmak için, üzerine GOI macununun uygulandığı keçe dolgulu bir makine veya matkap kullanabilirsiniz.

Daha sonra onlara ısıyı iyi ileten termal macun uygulanmalıdır. Herhangi bir radyo veya bilgisayar donanım mağazasından alabilirsiniz.

Ayrıca, ısının "çıktığı" yerlere ısıya dayanıklı dolgu macunu uygulanabilir. İlk tasarımımızda bu, daha büyük kovanın altları ile daha küçük fincan arasındaki boşluk olacaktır. Bu nedenle, elde edilen ısı, dış dairenin tabanının tüm yüzeyi üzerinde "dağılmaz". Altlarınız aşağıdaki fotoğrafta gösterildiği gibi aynı boyuttaysa bu gerekli değildir.

Hem fincan hem de pota yaklaşık olarak aynı çaptadır - fincandan gelen tüm ısı Peltier modülüne gider.

Modül ve verici arasındaki teller "sıcak bölge" içindeyse, ısıya dayanıklı dolgu macunu veya bezle de yalıtılmalıdır.

Alınan akımı bir test cihazı, LED, düşük güçlü ampul vb. ile ölçebilirsiniz. Akımın başladıktan hemen sonra değil, 1-2 dakika sonra göründüğünü unutmayın.

  • Enerji ve piller,
  • kendin yap veya kendin yap
  • Merhaba, benim adım Danil ve ben paranoyak biriyim. Benim paranoyam, Büyük Kutup Tilkisi'nin yakında geleceğine ikna olmam gerçeğinde yatıyor. Bu Kutup tilkisinin hangi kılıkta geleceği önemli değil - hayatta kalırsak, o zaman büyük olasılıkla yaşamaya sıfırdan başlamamız gerekecek. Ve el feneri ve dozimetredeki pilleri şarj edecek bir şeyiniz olduğunda hayat çok daha eğlenceli. Aynı şekilde düşünenler (ayrıca merak edenler de dahil) kesimin altından soruyorum (dikkatle, ağır resimler).

    Araştırma bölümü

    Aslında, neden Peltier elementi? Kas tahrikli ("yer böceği"), güneş panelli bir el feneri satın almak veya en kötü ihtimalle bir rüzgar türbini inşa etmek çok daha mantıklı. Daha önce bir "yer böceği" ile geçinmenin oldukça mümkün olduğunu düşündüm. Ama Liao Amca tarafından ucuz plastikten yapılmış birçok hareketli parçası var. Arctic Fox koşullarındaki ilk arıza - ve elektriksiz kaldınız.

    Tamam, soruyorsun, neden güneş panelleri olmasın? Hareketli parçaları yoktur. Katılıyorum, cevap vereceğim, ancak nükleer veya volkanik bir kış koşullarında veya bir sığınağın iki metrelik beton çatısı altında, güneşi yakalamak o kadar kolay değil.

    Yel değirmeni mi? Ve zayıf bir rüzgarda bile dönebilmesi için kanatları hangi alanda olmalıdır? Yine hareketli parçalar. Rüzgar türbini, uzun süreli bir sığınak donatılırken sabit kurulum için uygundur.

    Bu argümanları düşündükten sonra depresyona girdim. Ancak kısa süre sonra tesadüfen nepropadu.ru'ya rastladım (reklam yok, yalnızca kaynak materyale bir bağlantı). İki gün boyunca hiç dışarı çıkmadan üzerine oturdum ve bu süreçte yanında Peltier elemanlı bir bilgisayar PSU kasasından odun yongası sobası hakkında meraklı bir makaleye rastladım (yazının sonundaki bağlantı). Yorumlarda pek çok şüpheci vardı, ancak yazar telefonu bağlı bir Çin DC-DC dönüştürücüsünden sakince şarj ettiğini yazdı ... Alev aldım.

    Tasarım bölümü

    Başlangıç ​​olarak, aynı Peltier öğesini e-Bay'de Çinlilerden sipariş ettim (deneyler için yeterli). Bana 320 rubleye mal oldu. Bizi memnun eden şey, takip ile hızlandırıldı, ancak ücretsiz kargo. Ayrıca, mallar tam anlamıyla ödemeden bir saat sonra gönderildi (ve Pazar günüydü).

    Peltier elemanı sürerken, gelecekteki termoelektrik jeneratörün tasarımını düşündüm, fanlı uygun bir radyatör buldum (eski bir işlemci radyatörü mükemmel bir şekilde uyuyor) ve ayrıca maksimum çıkış akımı olan bir DC-DC dönüştürücü devresi kazdım. İnternette 5 voltluk bir voltajda 1 amper.

    Bu makaledeki örneği izleyerek bir odun sobası yapmayı uygun bulmadım. Bilgisayar ütüsünün yapıldığı metal çok yumuşaktır, yüksek sıcaklıklara maruz kalmaktan "yol açar" ve hızla yanar. Bu nedenle, jeneratörün sabit bir sobanın yanına sabitlenebilecek veya ateşte duran bir tencereye yaslanabilecek "çıkarılabilir bir versiyonunun" yapılmasına karar verildi. Ve bu koşullar altında Peltier elemanını açık ateşte kızartmamak için ısıya dayanıklı, ancak ısı ileten bir contaya ihtiyaç vardı. Bunu yapmak için 100x120x5 milimetre boyutlarında bir parça kalın alüminyum levha almayı başardım.

    Peltier elemanını alüminyum alt tabakaya bastırmak ve buna karşılık radyatöre bastırmak için, bir zamanlar robotik ihtiyaçları için satın aldığım bir çocuk metal konstrüksiyon setini kullanmaya karar verdim.


    Ama şimdi Peltier elemanı geldi ve montaj zamanı geldi.

    teknolojik kısım

    Bir radyatörümüz, bir alüminyum levhamız, bir Peltier elemanımız, bir avuç radyo bileşenimiz, bir parça folyo kaplı PCB'miz ve çeşitli vida ve somunlarımız vardı. Devamını hatırlamıyorum.

    Böylece tüm bileşenler monte edilir, montaja başlayabilirsiniz.


    İki yerde işaretlenmiş ve delinmiş plaka için özür dilerim - ancak bundan sonra tüm montaj sürecini en baştan fotoğraflamanın güzel olacağını anladım.

    Beni bekleyen ilk sorun, radyatördeki 12 voltluk standart bir fandı. Sadece 5 volt üreteceğim için ve hatta oldukça küçük bir maksimum akımla bile bu bir sorun yaratabilir.

    İlk başta Perm'deki tüm radyo ve bilgisayar mağazalarına olta attım ama hiçbir yerde 5 voltluk 80x80 mm'lik bir fan bulunamadı. Ve eğer varsa, o zaman daha küçüklerdi ve 200 mA'dan fazla bir akım için çok fazlaydı.

    Sonra Ibea'yı araştırdım ve ihtiyacım olan fanın 300 rubleye mal olduğunu buldum. Ancak hızlı teslimat ummak anlamsızdı ve bu yüzden bu seçeneği yedek olarak bıraktım.

    Ve ancak tüm aramalardan sonra, standart 12 voltluk fanı 5 voltluk voltaj kaynağına açmayı düşündüm. Oldukça iyi üflediği ve aynı zamanda çok büyük akım tüketmediği ortaya çıktı. Bu nedenle, şimdilik bırakmaya karar verdim ve test ettikten sonra gerekirse Ibea'ya bir fan sipariş ettim.


    Bir alüminyum levhayı işaretledim ve soğutucuyu takmak için iki, voltaj dönüştürücü kartı için iki delik açtım. 4 milimetre çapında delikler açtım (kitteki vidalar için) ve vida başlarını gizlemek için dışarıdan 7,5 milimetreye genişlettim. Bundan sonra, keskin köşeleri bir eğe ile yuvarladım ve plakanın tüm yüzeylerine kaba zımpara kağıdı ve Peltier elemanının basıldığı yerin üzerine ince zımpara kağıdı sürdüm.


    Bunun üzerine, alt tabakanın işlenmesinin tamamlandığını düşündüm ve voltaj dönüştürücüyü üretmeye devam ettim.
    Darbe yükseltici voltaj dönüştürücü, 0,8 voltluk bir giriş voltajında ​​çalışmaya başlayan ve çıkışından 3,3 veya 5 voltluk sabit bir voltajı veya 1,8 ila 5,5 voltluk değişken bir voltajı çıkarmanıza izin veren L6920 IC'ye monte edilmiştir.

    Dönüştürücünün şematik diyagramı tipiktir ve veri sayfasından alınmıştır.


    Devrenin çıkışında 5 volt elde etmek için 1. bacak ortak bir tele bağlanır. Pim 3'teki düşük seviyenin çıkışı, giriş voltajı 1,5 voltun altına düştüğünde de yapılandırılır.

    Devre için, çocuk tasarımcısının aynı parçaları kullanılarak taban-alt tabakaya sabitlenmesinin sağlandığı bir baskılı devre kartı yerleştirildi. Radyatörden dışarı üflenen hava akımı tarafından zorla soğutulduğu için kartın aşırı ısınması konusunda endişelenmiyorum.


    Satın aldığım mikro devrenin bulunduğu kasanın makrosu ile uğraşmak zorunda kaldım. Mağazanın web sitesinde SSOP-8 binasında olduğu belirtildi. Görünen o ki, standart Sprint Layout makroları setinde böyle bir külliyat yoktur. SSOP-8 kasasının bir çizimini buldum ve bir makro yaptım ve ardından tahtayı yaydım. Test baskısından sonra, mikro devrenin biraz daha geniş olduğu ve temas pedlerine uymadığı ortaya çıktı. Belirli bir mikro devre modeline (L6920D) göz atmak beni Chip-Dip'in web sitesine yönlendirdi ve burada D indeksli IC'nin TSSOP-8 paketinde üretildiğini öğrendim. Kafamın arkasını kaşıdıktan sonra bu kasanın bir çizimini buldum, bir makro oluşturdum ve tahtayı yeniden bölümlere ayırdım. Şimdi her şeyin doğru olduğu ortaya çıktı.

    Kart, LUT kullanılarak yapılır ve monte edilir. TSSOP-8 kasasının saç kurutma makinesi olmadan lehimlenmesinin çok elverişsiz olduğu ortaya çıktı. Ama biz yıpranmış insanlarız, 0,4 milimetre bacak aralığına sahip FTDI mikro devrelerini lehimledik.


    Artık Peltier elemanını ve radyatörü kurmaya başlayabilirsiniz. Alt tabakayı ve radyatörü, elemanla temas eden yerlere termal macunla sürdüm. Sonra ortaya çıkan "sandviçi" fındıkla çıkardı.


    Dönüştürücü kartının sığmadığı, giriş konektörüyle radyatöre dayandığı ve biraz hesaplamadığı ortaya çıktı. Sabitleme braketlerini ters çevirdim, kartı dışarı astım ve elemanları mekanik hasardan korumak için iki braket daha ekledim. İşte sonunda olanlar:


    Artık jeneratörün işlevselliğini kontrol edebilirsiniz. Gaz brülöründe ısıttım. Fan henüz yüklememeye karar verdi.

    Başlangıç ​​olarak, elemanı dönüştürücüye bağlamanın polaritesini karıştırdığım ortaya çıktı. Her şey doğru gibi görünse de - siyah tel - eksiye, kırmızıya - artıya. Ancak jeneratör çalışmak istemedi. Sonra elemanın bağlantısının polaritesini değiştirdim.

    Jeneratör çalışmaya başladı - önce her iki LED de yandı, çıkışta 5 volt ve girişte düşük voltajın varlığına işaret etti, ardından kırmızı LED söndü - voltaj bir buçuk voltun üzerine çıktı.

    Hoşnutsuzluğuma göre, fan olmadan, birkaç dakikalık sistem çalışmasından sonra radyatörün gözle görülür şekilde ısındığı ortaya çıktı. Bu işe yaramayacak.

    Ertesi gün metal pazarını ve birkaç bilgisayar bit pazarını dolaştım ama 5 voltluk fanları sorduğumda herkes ellerini çekti ve birkaç dakika önce bulunduğum “başka bir yere” gitmemi tavsiye etti. . Sonunda eve tuzsuz gittim.

    Evde, 5 voltluk bir dönüştürücünün çıkışından standart bir 12 voltluk fanı çalıştırmak için bir deney yaptım. Sonuçlar beni memnun etmedi - dönüştürücü, bariz isteksizlikle kırmızı LED'i kapattı ve fan, başlamaya çalışırken birkaç saniye boyunca zayıf bir şekilde seğirdi. Yarı güçlü fandan gelen hava akışı normal soğutma için yeterli değildi - şimdi parmakları yakmasa da radyatör aynı hızla ısındı. Sonuç olarak, fanı Ibei'den sipariş etmeye karar verdim.

    Sonuç

    Peltier elemanının üretim modundaki düşük verimliliğine rağmen, hala bir ara sonuç aldım - dönüştürücünün çıkışına beyan edilen 1000 mA şarj akımı ile taşınabilir bir pil bağlandığında, jeneratör bir akım verebildi yaklaşık 600mA. Bu akımın Büyük Kutup Tilkisi koşullarında çoğu aygıtı şarj etmek için yeterli olacağını düşünüyorum.

    Fanın gelişi üzerine (Ibei Mart ortası-Nisan başı vaat ediyor), soğutmayı kontrol edeceğim. Ayrıca, jeneratörün çalışmasını "savaş" koşullarında - tehlikede - test etmek gerekli olacaktır.

    Fotoğrafların kalitesi için özür dilerim - fotoğrafçı değilim. Bana ilham veren makalenin bağlantısı.

    > Jeneratörler> Termoelektrik jeneratör

    Çok sayıda elektronik cihaz, sürekli olarak yenilenmesi gereken elektrik enerjisini emer. Yoldayken kimyasal akım kaynaklarını yanınızda taşımanız veya karmaşık ve hacimli cihazlar kullanarak mekanik enerjiden elektrik üretmeniz gerekiyor.

    Termoelektrik jeneratör tipi

    Daha önce, Seebeck, temas noktasında farklı sıcaklıkları korurken, farklı iletkenlerden oluşan bir devrede bir termo-EMF'nin görünümünü keşfetti.

    Termoelektrik etkilere dayanarak, aralarında bimetal bulunan 2 seramik plaka olan "Peltier" elemanı veya modülü oluşturuldu.

    İçlerine elektrik akımı uygulandığında, plakanın bir tarafı ısınırken, diğer tarafı soğur, bu da onlardan buzdolaplarının oluşturulmasını mümkün kılar. Aşağıdaki şekil, teknolojide kullanılan farklı boyutlardaki modülleri göstermektedir.

    Farklı boyutlarda Peltier modülleri

    İşlem tersine çevrilebilir: her iki taraftaki elemanlarda sıcaklık farkı korunursa, içlerinde bir elektrik akımı üretilecektir, bu da cihazın az miktarda elektrik üretmek için bir termoelektrik jeneratörü olarak kullanılmasına izin verir.

    "Peltier" etkisi, bir elektrik akımı içlerinden geçtiğinde, farklı iletkenlerin temas noktasında ısının serbest bırakılmasından oluşur.

    Modüllerin prensibi

    Farklı iletkenlerin temasında, elektrik akımının yönüne bağlı olarak ısı açığa çıkar veya emilir. Elektronların akışı potansiyel ve kinetik enerjiye sahiptir. Temas eden iletkenlerdeki akım yoğunluğu aynıdır, ancak enerji akı yoğunlukları farklıdır.

    Kontağa akan enerji, dışarı akan enerjiden daha büyükse, bu, elektronların bir bölgeden diğerine geçiş noktasında yavaşladığı ve kristal örgüyü ısıttığı anlamına gelir (elektrik alan hareketlerini yavaşlatır). Akımın yönü değiştiğinde, kristal kafesten enerji alındığında ve soğuduğunda (elektrik alanın yönleri ile elektronların hareketi çakıştığında) elektronların ivmelenmesinin zıt süreci meydana gelir.

    Yarı iletken sınırındaki yüklerin enerji farkı en yüksektir ve etki en çok onlarda belirgindir.

    Peltier modülü

    Bakır iletkenlerle birbirine bağlanan p ve n tipi yarı iletkenler olan en yaygın termoelektrik modül (TEM).

    Modülün çalışma prensibi şeması

    Bir elementte metal ve yarı iletkenler arasında 4 geçiş vardır. Kapalı bir devrede elektron akışı, pilin negatif kutbundan pozitif kutbuna doğru hareket eder ve her geçişten sırayla geçer.

    İlk bakır - p tipi yarı iletken geçişinin yakınında, elektronlar daha düşük enerjili bir duruma geçtiği için yarı iletken bölgesinde ısı açığa çıkar.

    Yarı iletkendeki metal ile bir sonraki sınırın yakınında, bir elektrik alanının etkisi altında p-iletim bölgesinden elektronların "emmesi" nedeniyle ısı emilir.

    Üçüncü geçişte elektronlar, metalden daha fazla enerjiye sahip oldukları n-tipi yarı iletkene girerler. Bu durumda enerji emilir ve yarı iletken geçiş sınırına yakın bir yerde soğutulur.

    Son geçişe, elektronların daha düşük enerjili bir banda geçişi nedeniyle n-yarıiletkende ısı salınımının ters süreci eşlik eder.

    Isıtma ve soğutma geçişleri farklı düzlemlerde olduğu için Peltier elemanı yukarıdan soğuyacak ve aşağıdan ısınacaktır.

    Pratikte, her eleman çok sayıda ısıtma ve soğutma geçişi içerir, bu da gözle görülür bir sıcaklık farkının oluşmasına yol açar, bu da bir termoelektrik jeneratörü oluşturmayı mümkün kılar.

    Modül yapısı neye benziyor

    "Peltier" elemanı, diğer tarafı seramik plaka ile temas halindeyken, metal köprülerle seri olarak bağlanmış çok sayıda p ve n tipi yarı iletken paralel boru içerir - termal kontaklar.

    Yarı iletken olarak bizmut tellürid ve silikon germanit kullanılır.

    TEM'in avantajları ve dezavantajları

    Bir termoelektrik modülün (TEM) avantajları şunları içerir:

    • küçük boyutlu;
    • hem soğutucuları hem de ısıtıcıları çalıştırma yeteneği;
    • polariteyi değiştirirken işlemin tersine çevrilebilirliği, doğru bir sıcaklık değerini korumanıza izin verir;
    • genellikle yıpranan hareketli elemanların eksikliği.

    Modüllerin dezavantajları:

    • düşük verimlilik (% 2-3);
    • sıcaklık farkı sağlayan bir kaynak yaratma ihtiyacı;
    • önemli elektrik tüketimi;
    • yüksek fiyat.

    Dezavantajlarına rağmen, büyük enerji tüketiminin önemli olmadığı yerlerde TEM kullanılır:

    • çiplerin, dijital kameraların parçalarının, diyot lazerlerin, kuvars osilatörlerin, kızılötesi dedektörlerin soğutulması;
    • düşük bir sıcaklık elde etmeyi sağlayan TEM kaskadlarının kullanımı;
    • örneğin otomobiller için kompakt buzdolaplarının oluşturulması;
    • mobil cihazları şarj etmek için termoelektrik jeneratör.

    Verimliliği düşük olan TEG'in, cep telefonu veya LED ampulü şarj etmek için elektrik elde edilmesinin gerekli olduğu saha koşullarında kullanılması tavsiye edilir. Tasarımın sadeliği, kendi elinizle bir elektrik jeneratörü yapmanızı sağlar.

    Alternatif kaynaklar ayrıca güneş panelleri veya rüzgar türbinidir. Birincisi için özel koşullar gereklidir - her zaman mevcut olmayabilecek güneş ışığının varlığı. Başka bir kaynak büyüktür ve rüzgar gerektirir. Bunların bir diğer dezavantajı, güvenilirliği azaltan ve ağır olan hareketli parçaların varlığıdır.

    Endüstriyel termojeneratörler

    BioLite, mobil cihazınızı yerleşik TEG ile şarj ederken kompakt, portatif bir odun fırınında yemek pişirmenize olanak tanıyan yeni bir yürüyüş modeli geliştirdi.

    Kompakt taşınabilir odun sobası

    Cihaz her yerde faydalıdır: bir balık avı gezisinde, bir yürüyüşte, ülkede. Yanan her şey yakıt olarak kullanılabilir.

    Yakıt, ocakta yakıldığında, duvardan ısı, elektrik üreten modüle aktarılır.

    5V'luk bir voltajla, çıkış gücü 2-4W'dır ve bu, birçok mobil cihazı şarj etmek ve LED aydınlatmayı çalıştırmak için oldukça yeterlidir.

    Kırmızı ok, ısı hareketinin yönünü, mavi - fırına soğuk havayı, sarı - hava emiş fanının dönüşüne ve USB üzerinden jeneratör çıkışına elektrik beslemesini gösterir.

    BioLite şirketinin TEG'inin ahşap üzerindeki şeması

    Petersburg işletmesi Kriotherm tarafından geliştirilen Indigirka fırın jeneratörü aşağıdaki özelliklere sahiptir:

    • termal güç - 6 kW;
    • ağırlık - 56 kg;
    • boyutlar - 500x530x650 mm;
    • e-posta 5V - 60 W voltajda güç.

    Fırın, termoelektrik jeneratörlerin her iki tarafına sabitlendiği geleneksel bir ısıtma ve pişirme ocağıdır.

    "İndigirka" fırın-termoelektrik jeneratörü neye benziyor?

    Cihaz oldukça kullanışlı, ancak fiyatı etkileyici - 50 bin ruble. Soba tarla koşulları için tasarlanmış olsa da, sıradan avcılar ve balıkçılar için uygun olmayacağı açıktır. Bir ısıtma olarak, geleneksel ve daha ucuz modellerden daha iyi değildir.

    TEG'yi basit bir fırına bağlarsanız, bir DIY cihazı mükemmel şekilde çalışacaktır.

    kendin yap

    Bir termoelektrik jeneratörü elle monte etmek için aşağıdaki unsurlara ihtiyacınız vardır:

    1. Modül. Elektrik akımı üretmek için tüm modüller kullanılamaz, yalnızca 300-4000C'ye kadar ısınmaya dayanabilenler kullanılabilir. Bir ısıtma marjının varlığı gereklidir, çünkü hafif bir aşırı ısınma ile bile eleman arızalanır. TEC1-12712 tipinin en yaygın modelleri, kenar boyutu 40, 50 veya 60 mm olan kare plakalar şeklindedir.

    Maksimum boyutu alırsanız, kendi kendine yapılan bir yapıda bir eleman kullanmak yeterlidir. İşaretin ilk 3 basamağı - 127, 1 plakada kaç öğenin bulunduğu anlamına gelir. Son rakamlar, 12 A olan izin verilen maksimum akımı göstermektedir.

    1. Yükseltici dönüştürücü. 5V'luk sabit bir voltaj elde etmek gerekir. Jeneratör, arttırılması gereken daha az voltaj sağlayabilir. Cihazlar yabancı (5V NCP1402 ve MAX 756 tipleri) ve yerli (3.3V / 5V EK-1674) olarak üretilmektedir. Bir cep telefonunu şarj etmek için USB konektörlü bir cihaz seçmelisiniz.
    2. Isıtıcı. En basit seçenekler ateş, mum, ev yapımı bir lamba veya minyatür bir sobadır.
    3. Soğutucu. En kolay yol, su veya kışın - kar kullanmaktır.
    4. Bağlantı elemanları. Plakanın iki tarafı arasında mümkün olan en büyük sıcaklık farkını yaratmak için ekipman gereklidir. Burada seçim ustalara kalmış, çoğunlukla kulpların kesildiği ve birinin diğerinin içine yerleştirildiği farklı boyutlarda 2 kupa veya tencere kullanıyorlar. Aralarına modül yerleştirilerek termal macunla sabitlenir. 2 tel lehimlenir ve bir voltaj dönüştürücüye bağlanır.

    Jeneratörün verimini arttırmak için, jeneratör plakası ile temas halinde olan kupa veya tencerelerin metal yüzeylerinin altları cilalanmalıdır. Ayrıca küçük ve büyük kupaların dipleri arasındaki boşluklara ısıya dayanıklı dolgu macunu sürülür. Daha sonra ısıtmadan gelen ısı, modülün bulunduğu yerde lokalize edilecektir.

    Modül ve verici arasındaki teller, ısıya dayanıklı yalıtım ve sızdırmazlık maddesi ile korunmaktadır.

    İç bardağa su dökülür ve tüm yapı ateşe verilir. Birkaç dakika sonra çıkış voltajını bir multimetre ile kontrol edebilirsiniz.

    Bir termoelektrik jeneratörü kendi başınıza monte etmek için malzemelere ihtiyacınız olacak:

    1. Peltier elemanı";
    2. mini ateş kutusu üretimi için eski bir bilgisayar güç kaynağından bir kasa;
    3. 1-5V girişinde 5V'a USB çıkışlı voltaj dönüştürücü;
    4. işlemciden bir soğutucu ile soğutucu;
    5. Termal macun.

    Maliyetler küçüktür ve cihaz bir cep telefonunu şarj etme kapasitesine sahiptir. Kendi kendine monte edilen jeneratör, BioLite'ın yabancı modelinin bir analogudur. Dikkatlice monte ederseniz, burada kırılacak bir şey olmadığı için cihaz uzun süre güvenilir bir şekilde çalışacaktır. Sadece "Peltier" elemanının arızalanmasına neden olabilecek aşırı ısınmaması önemlidir.

    Radyatörü soğutmak için bir soğutucu kullanırken, jeneratöre bağlanmalıdır, bundan sonra üretilen enerjinin bir kısmı soğutmaya harcanacaktır.

    Ek enerji tüketimine rağmen, tesisatın verimliliği artacaktır. Radyatör çalışma sırasında çok ısınırsa, soğutmak için önlem alınması gerekir. Aksi takdirde jeneratörün verimi düşük olacaktır.

    Jeneratörün özellikleri aşağıdaki gibidir:

    • çıkış voltajı - 5V;
    • yük gücü - 0,5A;
    • çıkış türü - USB;
    • yakıt - herhangi biri.

    Cihaz şu şekilde üretilmiştir:

    • kasayı bırakarak güç kaynağını sökün;
    • Peltier modülünü termal macunla radyatöre yapıştırın. İşaretin uygulandığı soğuk tarafı yapıştırmak gerekir;
    • güç kaynağı kasasının dış yan yüzeyini temizleyin ve parlatın ve elemanı diğer tarafıyla (radyatörle birlikte) yapıştırın;
    • voltaj dönüştürücünün girişinden plakanın terminallerine telleri lehimleyin.

    Ateş kutusunun içine ince dallar koyup ateşe verirseniz TEG'yi kontrol edebilirsiniz. Birkaç dakika sonra bir telefon bağlayabilirsiniz, şarj etmek için modülün yanlarında 1000C'lik bir sıcaklık farkı gerekir. Aşağıdaki şekil, monte edilmiş bir jeneratörü göstermektedir.

    El yapımı, monte edilmiş termoelektrik jeneratör

    TEG kullanırken, modüllerin bağlantısının polaritesine dikkat etmek gerekir.

    ... termoelektrik jeneratör

    Peltier etkisi, hareketli parçalar olmadan çalışan küçük jeneratörler ve buzdolapları oluşturmanıza olanak tanır. Modüllerin kalitesini artırmak ve mobil cihazların enerji tüketimini azaltmak, pilleri şarj etmek ve verimliliğin gerçekten önemli olmadığı çeşitli cihazlara az miktarda enerji sağlamak için kendi elinizle bir termoelektrik jeneratör oluşturmanıza olanak tanır.

    Kaynak: https://elquanta.ru/generatory/termoehlektricheskijj-generator.html

    Elektrik elde etmek için potansiyel bir fark ve bir iletken bulmanız gerekir. İnsanlar her zaman para biriktirmeye çalıştılar ve sürekli artan faturalar çağında bu hiç de şaşırtıcı değil.

    Bugün, bir kişinin kendisi için bedava elektriği ücretsiz alabilmesinin yolları zaten var.

    Kural olarak, bunlar bir elektrik jeneratörüne dayanan belirli kendin yap kurulumlarıdır.

    Termoelektrik jeneratör, ısıdan elektrik enerjisi üreten bir cihazdır. Düşük verimliliğe rağmen mükemmel bir buhar elektrik kaynağıdır.

    Isının elektrik enerjisine doğrudan dönüştürülmesi için bir cihaz olarak, geleneksel termokuplların çalışma prensibini kullanan termoelektrik jeneratörler kullanılır.

    Temel olarak termoelektrik, sıvı veya katı iletkenlerde ısının elektriğe doğrudan dönüştürülmesi ve daha sonra bir elektrik akımı kullanılarak çeşitli iletkenlerin temasının ısıtılması ve soğutulmasının tersi işlemidir.

    Isı jeneratörü cihazı:

    • Bir ısı üreticisinin, her biri belirli sayıda elektrondan oluşan iki yarı iletkeni vardır;
    • Ayrıca, üzerinde ısı iletebilen bir katmanın bulunduğu bir iletken ile birbirine bağlanırlar;
    • Kontakların aktarılması için bir termiyonik iletken de buna bağlanmıştır;
    • Daha sonra soğutma katmanı gelir, ardından kontakları iletkene giden yarı iletken gelir.

    Ne yazık ki, bir ısı ve güç jeneratörü her zaman yüksek kapasitelerle çalışamaz, bu nedenle üretimde değil, esas olarak günlük yaşamda kullanılır.

    Bugün termoelektrik dönüştürücü neredeyse hiçbir yerde kullanılmamaktadır. Çok fazla kaynak "ister", ayrıca yer kaplar, ancak üretebileceği ve dönüştürebileceği voltaj ve akım çok küçüktür, bu da son derece kârsızdır.

    Elektrik ve radyo dalgalarının güneş termal jeneratörü

    Elektrik enerjisi kaynakları çok farklı olabilir. Günümüzde güneş termoelektrik jeneratörlerinin üretimi popülerlik kazanmaya başlamıştır. Bu tür kurulumlar deniz fenerlerinde, uzayda, arabalarda ve yaşamın diğer alanlarında kullanılabilir.

    Solar termik jeneratörler enerji tasarrufu yapmanın harika bir yoludur

    RTG (radyonüklid termoelektrik jeneratörü anlamına gelir) izotop enerjisini elektrik enerjisine dönüştürerek çalışır. Bu, neredeyse bedava elektrik elde etmenin çok ekonomik bir yoludur ve elektriğin yokluğunda aydınlatma imkanı.

    RTG'nin özellikleri:

    • İzotop bozunmalarından bir enerji kaynağı elde etmek, örneğin aynı şeyi bir brülörü veya bir gaz lambasını ısıtmaktan daha kolaydır;
    • Elektrik üretimi ve parçacıkların çürümesi, özel izotopların varlığında mümkündür, çünkü çürüme süreci onlarca yıl sürebilir.

    Böyle bir kurulumu kullanarak, eski ekipman modelleriyle çalışırken bir doz radyasyon alma riski olduğunu ve böyle bir cihazı elden çıkarmanın çok zor olduğunu anlamanız gerekir. Düzgün bir şekilde yok edilmezse, radyasyon bombası görevi görebilir.

    Tesisatın üreticisini seçerken, kendini kanıtlamış firmalarda kalmak daha iyidir. Global, Altec (Altec), TGM (Tgm), Cryotherm, Termiona gibi.

    Bu arada, bedava elektrik almanın bir başka iyi yolu da radyo dalgalarını toplamak için bir jeneratör. Düşük güçlü diyotların yanı sıra film ve elektrolitik kapasitör çiftlerinden oluşur. Anten olarak yaklaşık 10-20 metrelik yalıtılmış bir kablo alınır ve bir su veya gaz borusuna başka bir topraklama kablosu bağlanır.

    Kendi elinizle bir Peltier elemanı nasıl yapılır

    Ortak bir Peltier elemanı, bir ağa bağlanmak için konektörlere sahip çeşitli metal parçalarından bir araya getirilen bir plakadır. Böyle bir plaka kendi içinden bir akım geçirir, bir tarafta ısınır (örneğin, 380 dereceye kadar) ve diğer tarafta soğuktan çalışır.

    Peltier elemanı, elektrik akımı sağlamak için aynı adı taşıyan ilkeye göre çalışan özel bir termoelektrik dönüştürücüdür.

    Böyle bir termojeneratör tam tersi bir ilkeye sahiptir:

    • Bir taraf yakıt yakılarak ısıtılabilir (örneğin, bir odun veya başka bir ham madde üzerindeki ateş);
    • Diğer taraf ise sıvı veya hava ısı eşanjörü ile soğutulur;
    • Böylece tellerde ihtiyacınıza göre kullanılabilecek akım üretilir.

    Doğru, cihazın performansı çok iyi değil ve etkisi etkileyici değil, ancak yine de bu kadar basit bir ev yapımı modül telefonu şarj edebilir veya bir LED el feneri bağlayabilir.

    Bu jeneratör elemanının avantajları vardır:

    • Sessiz çalışma;
    • Eldekini kullanma yeteneği;
    • Hafiflik ve taşınabilirlik.

    Bu tür ev yapımı sobalar, geceyi ormanda ateşin yanında, toprağın armağanlarını kullanarak geçirmeyi sevenler ve ücretsiz elektrik almaktan hoşlanmayanlar arasında popülerlik kazanmaya başladı.

    Peltier modülü ayrıca bilgisayar kartlarını soğutmak için kullanılır: eleman karta bağlanır ve sıcaklık izin verilen seviyenin üzerine çıkar çıkmaz devreleri soğutmaya başlar. Bir yandan, cihaza soğuk bir hava boşluğu, diğer yandan sıcak bir hava boşluğu girer. 50X50X4mm (270w) modeli popülerdir. Böyle bir cihazı bir mağazadan satın alabilir veya kendiniz yapabilirsiniz.

    Bu arada, böyle bir elemana bir dengeleyici bağlamak, sadece bir termal modül değil, çıkışta ev aletleri için mükemmel bir şarj cihazı elde etmenizi sağlayacaktır.

    Evde bir Peltier elemanı yapmak için şunları yapmanız gerekir:

    • Bimetal iletkenler (yaklaşık 12 parça veya daha fazla);
    • İki seramik tabak;
    • Kablolar;
    • Havya.

    Üretim şeması aşağıdaki gibidir: iletkenler lehimlenir ve plakalar arasına yerleştirilir, ardından sıkıca sabitlenir. Bu durumda, daha sonra akım dönüştürücüye bağlanacak olan kabloları hatırlamanız gerekir.

    Böyle bir elemanın kullanım kapsamı çok çeşitlidir. Bir tarafı soğumaya meyilli olduğundan, bu cihazın yardımıyla küçük bir seyahat buzdolabı veya örneğin bir otomatik klima yapabilirsiniz.

    Ancak, herhangi bir cihaz gibi, bu termoelementin de artıları ve eksileri vardır. Artılar şunları içerir:

    • Kompakt boyut;
    • Soğutma veya ısıtma elemanları ile birlikte veya ayrı ayrı çalışabilme;
    • Sessiz, neredeyse sessiz çalışma.

    eksileri:

    • Sıcaklık farkını kontrol etme ihtiyacı;
    • Yüksek enerji tüketimi;
    • Yüksek maliyetle düşük verimlilik seviyesi.

    Basit ev yapımı jeneratör

    Bu cihazların şu anda popüler olmamasına rağmen, şu anda bir elektrikli sobayı, seyahatte bir aydınlatma lambasını veya şarj durumunda yardımcı olabilecek bir ısı üreten üniteden daha pratik bir şey yoktur. bir cep telefonu bozulur, elektrikli camı açmak için. Bu tür elektrik, elektrik kesintisi durumunda evde yardımcı olacaktır. Bir top için ücretsiz olarak alınabilir.

    Bu nedenle, bir termoelektrik jeneratör yapmak için şunları hazırlamanız gerekir:

    • Voltaj regülatörü;
    • Havya;
    • Herhangi bir vücut;
    • Soğutma radyatörleri;
    • Termal macun;
    • Peltier ısıtma elemanları.

    Cihazın montajı:

    • İlk olarak, altta olmaması gereken cihazın gövdesi, altta hava için delikler ve üstte kap için bir stand ile yapılır (bu gerekli olmasa da, jeneratör su üzerinde çalışmayabilir) ;
    • Daha sonra gövdeye bir Peltier elemanı yapıştırılır ve soğuk tarafına termal macun ile bir soğutma radyatörü takılır;
    • Ardından, dengeleyiciyi ve Peltier modülünü kutuplarına göre lehimlemeniz gerekir;
    • Stabilizatör, nemi dışarıda tutmak için çok iyi yalıtılmalıdır;
    • Çalışmasını kontrol etmek için kalır.

    Bu arada, radyatör almanın bir yolu yoksa, bunun yerine bir bilgisayar soğutucusu veya bir araba jeneratörü kullanabilirsiniz. Böyle bir değişiklikten korkunç bir şey olmayacak.

    Stabilizatör, voltaj belirtilen değere ulaştığında ışık sinyali verecek bir diyot göstergesi ile satın alınabilir.

    Böyle bir ısı üreticisi yaklaşık 30 saniye ısınır, ancak aynı zamanda tükettiği voltaj zaten birkaç volta ulaşır. Birkaç dakikalık ısınmadan sonra jeneratör kullanıma hazır olacaktır.

    Kendin Yap termokupl: proses özellikleri

    termokupl nedir? Termokupl, elektrik kontağı olan iki farklı elemandan oluşan bir elektrik devresidir.

    Kenarlarında 100 derece sıcaklık farkı olan bir termokuplun termoEMF'si yaklaşık 1 mV'dir. Daha yüksek yapmak için birkaç termokupl seri olarak bağlanabilir. TermoEMF'si, içerdiği termokuplların EMF'sinin toplam toplamına eşit olacak bir termopil alacaksınız.

    Bir termokupl için üretim süreci aşağıdaki gibidir:

    • İki farklı malzemenin güçlü bir bağlantısı oluşturulur;
    • Bir voltaj kaynağı (örneğin, bir araba aküsü) alınır ve bir ucuna önceden bükülmüş farklı malzemelerden yapılmış teller bir demete bağlanır;
    • Bu sırada, diğer uca grafite bağlı bir kurşun getirmeniz gerekir (burada normal bir kalem çubuk yapacaktır).

    Bu arada yüksek voltaj altında çalışmamak güvenlik açısından çok önemli! Bu konudaki maksimum gösterge 40-50 Volt'tur. Ancak, 3 ila 5 kW arasında küçük güçlerle başlamak ve bunları kademeli olarak artırmak daha iyidir.

    Bir termokupl yaratmanın bir "su" yolu da vardır. Gelecekteki yapının bağlı tellerinin, aralarında görünen bir ark deşarjı ile güçlü bir su ve tuz çözeltisi ile ısıtılmasını sağlamaktan oluşur.

    Böyle bir etkileşim sürecinde, "su" buharları malzemeleri bir arada tutar ve bundan sonra termokuplun hazır olduğu düşünülebilir. Bu durumda ürünün hangi çapta paketlendiği önemlidir.

    Çok büyük olmamalı.

    Kendi elinizle bedava elektrik (video)

    Bedava elektrik elde etmek göründüğü kadar zor değil. Farklı kaynaklarla çalışan çeşitli jeneratör türleri sayesinde, bir elektrik kesintisi sırasında ışıksız kalmak artık korkutucu değil. Biraz beceri ve zaten hazır elektrik üretmek için kendi mini istasyonunuz var.

    Kaynak: http://6watt.ru/elektrosnabzhenie/besplatnoe-elektrichestvo

    Peltier modülü: teknik özellikler

    Termal dönüştürücü (Peltier modülü), bir termokuplun hareketine zıt olan ilkeye göre çalışır - bir elektrik akımı akarken bir sıcaklık farkının görünümü.

    Peltier elemanı nasıl çalışır?

    Prensibi, içinden bir akım geçtiğinde farklı malzemelerin temas ettiği anda ısıyı serbest bırakmak veya emmek olan Peltier modülünü kullanmak oldukça basittir. Elektronların temastan önceki ve sonraki enerji akışının yoğunluğu farklıdır.

    Çıkışta daha az ise, orada ısı üretiliyor demektir. Temas halindeki elektronlar bir elektrik alanı tarafından yavaşlatıldığında, kinetik enerjiyi kristal kafese aktararak onu ısıtırlar. Hızlanırlarsa, ısı emilir.

    Bunun nedeni, enerjinin bir kısmının kristal kafesten alınması ve soğutulmasıdır.

    Büyük ölçüde, bu fenomen, yüklerdeki büyük farkla açıklanan yarı iletkenlerde doğaldır.

    Uygulaması incelememizin konusu olan Peltier modülü, termoelektrik soğutma cihazları (TEM) oluşturmak için kullanılmaktadır. Bunların en basiti, bakır kontaklarla seri bağlanmış iki p ve n tipi yarı iletkenden oluşur.

    Elektronlar, bir metal köprü ile ilk bağlantıda "p" yarı iletkeninden "n" ye hareket ederse, enerji salınımı ile yeniden birleşirler.

    Yarı iletken "p" den bakır iletkene bir sonraki geçişe, bir elektrik alanı ile temas yoluyla elektronların "çekilmesi" eşlik eder.

    Bu işlem enerjiyi emer ve temas çevresindeki alanı soğutur. Sonraki geçişlerde işlemler aynı şekilde gerçekleşir.

    Isıtılmış ve soğutulmuş kontaklar farklı paralel düzlemlerde konumlandırıldığında, yöntemin pratik bir uygulaması elde edilecektir. Yarı iletkenler selenyum, bizmut, antimon veya tellürden yapılır. Peltier modülü, nitrür veya alümina seramik plakalar arasına yerleştirilmiş çok sayıda termokupl barındırır.

    TEM verimliliğini etkileyen faktörler

    • Mevcut güç.
    • Termokupl sayısı (birkaç yüze kadar).
    • Yarı iletken türleri.
    • Soğutma hızı.

    Düşük verim (%5-8) ve yüksek maliyet nedeniyle büyük değerlere ulaşmak henüz mümkün olmamıştır. TEM'in başarılı bir şekilde çalışması için, ısıtılan taraftan verimli ısı tahliyesinin sağlanması gereklidir.

    Bu, yöntemin pratik uygulamasında zorluklar yaratır. Kutupları tersine çevirirseniz, soğuk ve sıcak taraflar birbiriyle ters çevrilir.

    Modüllerin avantajları ve dezavantajları

    TEM ihtiyacı, minyatür soğutma sistemleri gerektiren elektronik cihazların ortaya çıkmasıyla ortaya çıkmıştır. Modüllerin avantajları aşağıdaki gibidir:

    • kompaktlık;
    • hareketli eklem eksikliği;
    • Peltier modülünün çalışma prensibi polarite değişikliği ile tersine çevrilebilir;
    • Artan güç için kolay kademeli bağlantılar.

    Modülün ana dezavantajı düşük verimliliğidir. Bu, gerekli soğutma etkisini elde ederken yüksek güç tüketiminde kendini gösterir. Ayrıca, yüksek bir maliyeti vardır.

    TEM uygulaması

    Peltier modülü esas olarak mikro devreleri ve küçük parçaları soğutmak için kullanılır. Askeri teçhizatın soğutma elemanları için temel atıldı:

    • mikro devreler;
    • kızılötesi dedektörler;
    • lazer elemanları;
    • kuvars jeneratörleri.

    Peltier termoelektrik modülü yavaş yavaş ev aletlerinde kullanılmaya başlandı: buzdolapları, klimalar, jeneratörler ve termostatlar oluşturmak için. Ana amacı küçük nesneleri soğutmaktır.

    CPU soğutma

    Bilgisayarların ana bileşenleri sürekli olarak geliştirilmektedir, bu da ısı üretiminde bir artışa yol açmaktadır. Onlarla birlikte, modern kontrol araçlarıyla yenilikçi teknolojiler kullanılarak soğutma sistemleri geliştirilmektedir.

    Peltier modülü bu alanda öncelikle soğutma mikro devrelerinde ve diğer radyo bileşenlerinde uygulama bulmuştur. Geleneksel soğutucular, mikroişlemcilerin zorunlu hız aşırtma modlarıyla baş edemez.

    İşlemcilerin frekanslarının artması da performanslarının artmasını mümkün kılıyor.

    Fan hızını artırmak çok fazla gürültüye neden olur. Kombine bir soğutma sisteminde Peltier modülü kullanılarak ortadan kaldırılır. Bu sayede lider şirketler, büyük talep gören verimli soğutma sistemlerinin üretimine hızla hakim oldular.

    İşlemcilerden gelen ısı genellikle soğutucular tarafından çıkarılır. Hava akışı dışarıdan emilebilir veya sistem ünitesinin içinden gelebilir. sorun, hava sıcaklığının bazen ısı dağılımı için yetersiz olmasıdır.

    Bu nedenle, sistem ünitesine giren hava akışını soğutmak için TEM kullanılmaya başlandı, böylece ısı değişiminin verimliliği arttı.

    Böylece, yerleşik klima, geleneksel bilgisayar soğutma sisteminin bir yardımcısıdır.

    Modülün her iki yanına alüminyum radyatörler monte edilmiştir. Soğuk plakanın yanından, işlemciye soğutma için hava pompalanır. Isıyı aldıktan sonra, başka bir fan onu modülün sıcak plakasının ısı emicisinden dışarı üfler.

    Modern TEM, soğutma derecesinin işlemcinin ısınmasıyla orantılı olduğu bir sıcaklık sensörlü elektronik bir cihaz tarafından kontrol edilir.

    İşlemcilerin soğutulmasını etkinleştirmek de bazı sorunlar yaratıyor.

    1. Basit Peltier soğutma modülleri sürekli çalışma için tasarlanmıştır. Daha düşük güç tüketimi, kalıbın aşırı soğumasına ve ardından işlemcinin donmasına neden olabilecek ısı oluşumunu da azaltır.
    2. Soğutucu ve buzdolabının çalışması uygun şekilde koordine edilmezse, soğutma yerine ısıtma moduna geçebilir. Ek ısı, işlemcinin aşırı ısınmasına neden olur.

    Bu nedenle, modern işlemciler, modüllerin kendileri üzerinde kontrol sahibi olan gelişmiş soğutma teknolojilerine ihtiyaç duyar. Çalışma modlarındaki bu tür değişiklikler, aynı zamanda yoğun soğutma gerektiren video kartlarında meydana gelmez. Bu nedenle TEM onlar için idealdir.

    DIY oto buzdolabı

    Geçen yüzyılın ortalarında, yerli sanayi Peltier etkisine dayalı olarak küçük boyutlu buzdolaplarının üretiminde ustalaşmaya çalıştı. O zamanın mevcut teknolojileri buna izin vermedi. Şimdi yüksek fiyat ana caydırıcıdır, ancak girişimler devam etmektedir ve burada başarı zaten elde edilmiştir.

    Termoelektrik cihazların geniş üretimi, otomobillerde kullanıma uygun, kendi ellerinizle küçük bir buzdolabı oluşturmanıza olanak tanır. Temeli, aşağıdaki şekilde yapılan bir "sandviç" dir.

    1. Üst radyatöre KPT-8 tipi bir ısı ileten macun tabakası uygulanır ve seramik yüzeyin bir tarafına bir Peltier modülü yapıştırılır.
    2. Aynı şekilde alt taraftan da buzdolabı bölmesine yerleştirilmek üzere tasarlanmış bir radyatör daha takılmıştır.
    3. Tüm cihaz sıkıca sıkıştırılır ve 4-5 saat içinde kurutulur.
    4. Soğutucular her iki radyatöre de monte edilmiştir: üstteki ısıyı uzaklaştıracak ve alt kısım buzdolabı odasındaki sıcaklığı eşitleyecektir.

    Buzdolabının gövdesi, içinde ısı yalıtımlı bir conta ile yapılmıştır. Sıkıca kapanması önemlidir. Bunun için normal bir plastik alet kutusu kullanabilirsiniz.

    Araç sisteminden 12V güç sağlanmaktadır. Ayrıca bir güç kaynağı ile 220 V AC şebekeden de yapılabilir. AC'den DC'ye dönüştürme devresi en basitidir.

    Bir doğrultucu köprü ve bir dalgalanma yumuşatma kondansatörü içerir. Bu durumda çıkışta nominal değerin %5'ini geçmemeleri önemlidir, aksi takdirde cihazın verimi düşer. Modülün renkli tellerden yapılmış iki terminali vardır.

    "Artı" her zaman kırmızıya, "eksi" siyaha bağlanır.

    TEM'in gücü kutunun hacmine karşılık gelmelidir. İşaretin ilk 3 hanesi, modül içindeki (49-127 ve daha fazla) yarı iletken mikro element çiftlerinin sayısını gösterir. Mevcut güç, işaretin son iki basamağı ile ifade edilir (3'ten 15 A'ya kadar). Güç yeterli değilse, radyatörlere başka bir modül yapıştırmanız gerekir.

    Not! Akım, elemanın gücünü aşarsa, her iki tarafta da ısınır ve hızlı bir şekilde arızalanır.

    Peltier modülü: elektrik enerjisi üreteci

    TEM elektrik üretmek için kullanılabilir. Bunu yapmak için plakalar arasında bir sıcaklık farkı oluşturmanız gerekir ve aralarında bulunan termokupllar bir elektrik akımı üretecektir.

    Pratik kullanım için en az 5 V'luk bir TEM'e ihtiyacınız var. O zaman onun yardımıyla bir cep telefonunu şarj etmek mümkün olacak. Peltier modülünün düşük verimliliği nedeniyle, bir DC voltaj yükseltici dönüştürücü gereklidir. Jeneratörü oluşturmak için ihtiyacınız olacak:

    • 40x40 mm plaka boyutuna sahip 2 Peltier modülü TES1-12705;
    • EK-1674 dönüştürücü;
    • 3 mm kalınlığında alüminyum levhalar;
    • su için bir kap;
    • ısıya dayanıklı yapıştırıcı.

    Yapıştırıcı üzerinde plakalar arasına iki modül yerleştirilir ve ardından tüm yapı tava tabanına sabitlenir. İçini suyla doldurup ateşe verirseniz, yaklaşık 1,5 V'luk bir EMF oluşturan gerekli sıcaklık farkını elde edersiniz. Modülleri bir yükseltici dönüştürücüye bağlayarak, şarj etmek için gereken voltajı 5 V'a yükseltebilirsiniz. telefon bataryası.

    Su ile alt ısıtmalı plaka arasındaki sıcaklık farkı ne kadar büyük olursa, jeneratör o kadar verimli olur. Bu nedenle, suyun ısınmasını farklı şekillerde azaltmaya çalışmak gerekir: onu çalıştırın, daha sık tatlı su ile değiştirin, vb.

    Sıcaklık farkını artırmanın etkili bir yolu, modülleri üst üste yerleştirildiğinde basamaklandırmaktır.

    Cihazın genel boyutlarının arttırılması, plakalar arasına daha fazla elemanın yerleştirilmesine izin verir ve böylece toplam gücü arttırır.

    Jeneratörün kapasitesi, küçük pilleri şarj etmek, LED lambaları veya bir radyo alıcısını çalıştırmak için yeterli olacaktır. Not! Termojeneratörler oluşturmak için 300-400 0С'de çalışabilen modüllere ihtiyacınız olacak! Gerisi sadece deneme testleri için uygundur.

    Diğer alternatif elektrik üretme yollarından farklı olarak, katalitik ısıtıcı gibi bir şey yaratırsanız, sürüş sırasında çalışabilirler.

    Yerli Peltier modülleri

    Kendi üretiminin TEM'leri çok uzun zaman önce piyasada ortaya çıktı. Son derece güvenilirdirler ve iyi performansa sahiptirler. Yoğun talep gören Peltier modülü 40x40 mm ölçülerindedir. Maksimum 6 A akım ve 15 V'a kadar gerilimler için tasarlanmıştır.

    Yerli Peltier modülü küçük bir fiyata satın alınabilir. 85 W güç tüketimi ile 60 °C sıcaklık farkı yaratır. Soğutucu ile birlikte 40 watt'lık bir güç kaybı ile işlemciyi aşırı ısınmadan koruyabilir.

    Önde gelen şirketlerden modüllerin özellikleri

    Yabancı cihazlar piyasada daha fazla çeşitlilikte sunulmaktadır. Önde gelen şirketlerin işlemcilerini korumak için Peltier modülü, bir fanla birlikte fiyatı 35 $ olan bir buzdolabı PAX56B olarak kullanılıyor.

    30x30 mm boyutlarında, tahsis edilen 25 watt güçle 63 ° C'den yüksek olmayan bir işlemci sıcaklığını korur. Güç kaynağı için 5 V'luk bir voltaj yeterlidir ve akım 1,5 A'yı geçmez.

    Peltier PA6EXB modülü, işlemciyi soğutmak için çok uygundur ve 40 W'lık bir dağıtım gücü ile normal sıcaklık koşulları sağlar. Modülünün alanı 40x40 mm'dir ve akım tüketimi 8 A'ya kadardır. Etkileyici boyutlara ek olarak - 60x60x52,5 mm (fan ile birlikte) - cihaz çevresinde boş alan gerektirir. Fiyatı 65 dolar.

    Bir Peltier modülü kullanıldığında, teknik özellikleri soğutulan cihazların ihtiyaçlarına uygun olmalıdır. Çok düşük bir sıcaklığa sahip olmaları kabul edilemez. Bu, elektronik aksamlar için zararlı olabilecek nem yoğunlaşmasına yol açabilir.

    TES1-12706, TES1-12709 gibi jeneratörlerin üretimi için modüller, sırasıyla 72 W ve 108 W olmak üzere daha yüksek güçte farklılık gösterir. Her zaman sıcak tarafa uygulanan işaretleriyle ayırt edilirler.

    Sıcak tarafın izin verilen maksimum sıcaklığı 150-160 ° C'dir. Plakalar arasındaki sıcaklık farkı ne kadar büyük olursa, çıkış voltajı o kadar yüksek olur.

    Cihaz maksimum 600 °C sıcaklık farkı ile çalışır.

    Bir Peltier modülünü ucuza satın alabilirsiniz - iyi araştırırsanız parça başına yaklaşık 10 $ veya daha az. Oldukça sık, satıcılar fiyatları önemli ölçüde şişirir, ancak bir indirimden satın alırsanız birkaç kat daha ucuza bulabilirsiniz.

    Çözüm

    Peltier etkisi günümüzde modern teknolojinin gerektirdiği küçük buzdolaplarının oluşturulmasında kullanılmaktadır. Sürecin tersine çevrilebilirliği, elektronik cihazların pillerini şarj etmek için talep edilen mikroelektrik santrallerinin üretilmesini mümkün kılar.

    Diğer alternatif enerji kaynaklarından farklı olarak, katalitik ısıtıcı takılı olduğu takdirde sürüş sırasında çalıştırılabilirler.

    Pek çok acemi elektrikçi, çok popüler bir soruyla ilgileniyor - elektriğin nasıl ücretsiz ve aynı zamanda özerk hale getirileceği. Çok sık, örneğin, kırsal alana çıkarken, telefonu şarj etmek veya lambayı açmak için feci bir priz eksikliği vardır. Bu durumda, Peltier elemanı temelinde monte edilmiş ev yapımı bir termoelektrik modül size yardımcı olacaktır. Böyle bir cihazın yardımıyla, cihazı şarj etmek ve bir lamba bağlamak için oldukça yeterli olan 5 Volt'a kadar voltajlı bir akım üretebilirsiniz. Daha sonra, resimlerde ve bir video örneği ile basit bir ana sınıf sağlayarak kendi elinizle bir termoelektrik jeneratörü nasıl yapacağınızı anlatacağız!

    Kısaca eylem ilkesi hakkında

    Gelecekte, ev yapımı bir termoelektrik jeneratörü monte ederken neden belirli parçalara ihtiyaç duyulduğunu anlamanız için, önce Peltier elemanının cihazı ve nasıl çalıştığı hakkında konuşalım. Bu modül, aşağıdaki resimde gösterildiği gibi seramik plakalar arasına seri bağlanmış termokupllardan oluşur.

    Böyle bir devreden bir elektrik akımı geçtiğinde, Peltier etkisi meydana gelir - modülün bir tarafı ısınır ve diğeri soğur. Neden buna ihtiyacımız var? Ters sırada hareket ederseniz her şey çok basit: plakanın bir tarafını ısıtın ve diğerini sırasıyla soğutun, düşük voltaj ve akımdan elektrik üretebilirsiniz. Bu aşamada her şeyin açık olduğunu umuyoruz, bu yüzden kendi ellerimizle bir termoelektrik jeneratörün ne ve nasıl yapılacağını açıkça gösterecek ana sınıflara dönüyoruz.

    Montaj atölyesi

    Bu nedenle, internette bir fırın ve bir Peltier elemanına dayalı ev yapımı bir elektrik jeneratörünün montajı için çok ayrıntılı ve aynı zamanda basit talimatlar bulduk. Başlamak için aşağıdaki malzemeleri hazırlamanız gerekir:

    • Doğrudan Peltier elemanının kendisi parametrelerle: maksimum akım 10 A, voltaj 15 Volt, boyutlar 40 * 40 * 3.4 mm. İşaretleme - TEC 1-12710.
    • Bir bilgisayardan eski bir güç kaynağı (ondan sadece bir kasa gereklidir).
    • Aşağıdaki özelliklere sahip voltaj sabitleyici: giriş voltajı 1-5 Volt, çıkış - 5 Volt. Bir termoelektrik jeneratörün montajı için bu talimatta, modern bir telefon veya tableti şarj etme işlemini basitleştirecek USB çıkışlı bir modül kullanılır.
    • Radyatör. Fotoğrafta görüldüğü gibi soğutucu ile hemen işlemciden alabilirsiniz.
    • Termal macun.

    Tüm malzemeleri hazırladıktan sonra, cihazı kendi elinizle yapmaya devam edebilirsiniz. Bu nedenle, bir jeneratörü kendiniz nasıl yapacağınızı sizin için daha net hale getirmek için, resimler ve ayrıntılı bir açıklama ile adım adım bir ana sınıf sunuyoruz:


    Termoelektrik jeneratör şu şekilde çalışır: Ocağın içindeki odunu doldurursunuz, ateşe verirsiniz ve plakanın bir tarafı ısınana kadar birkaç dakika beklersiniz. Telefonu şarj etmek için, farklı tarafların sıcaklıkları arasındaki farkın yaklaşık 100 ° C olması gerekir. Soğutma parçası (radyatör) ısınırsa, mümkün olan tüm yöntemlerle soğutulmalıdır - üzerine hafifçe su dökün, bir Üstüne bir bardak buz vb.

    İşte ev yapımı odunla çalışan bir elektrik jeneratörünün nasıl çalıştığını açıkça gösteren bir video:

    Ateşten elektrik üretmek

    Peltier elemanlı ev yapımı bir termoelektrik jeneratörün ikinci versiyonunda gösterildiği gibi, soğuk tarafa bir bilgisayar fanı da takabilirsiniz:

    Bu durumda soğutucu, jeneratör setinin gücünün küçük bir kısmını tüketecek, ancak sonuçta sistem daha yüksek bir verime sahip olacaktır. Peltier modülü, telefon şarjına ek olarak, bir jeneratör için eşit derecede faydalı bir seçenek olan LED'ler için bir güç kaynağı olarak kullanılabilir. Bu arada, ev yapımı bir termoelektrik jeneratörün ikinci versiyonu, görünüm ve tasarım açısından biraz benzer görünüyor. Soğutma sistemi dışındaki tek yükseltme, sözde brülörün yüksekliğini ayarlama yeteneğidir. Bunun için, öğenin yazarı CD-ROM'un "gövdesini" kullanır (fotoğraflardan biri, yapıyı kendiniz nasıl yapabileceğinizi açıkça gösterir).


    Bu tekniği kullanarak kendi elinizle bir termoelektrik jeneratör yaparsanız, çıkışta 8 Volt'a kadar voltaj olabilir, bu nedenle telefonu şarj etmek için sadece 5 V bırakacak bir dönüştürücü bağlamayı unutmayın. çıktı.

    Peki, bir ev için ev yapımı bir elektrik kaynağının son versiyonu aşağıdaki şema ile temsil edilebilir: bir eleman - iki alüminyum "tuğla", bir bakır boru (su soğutma) ve bir brülör. Sonuç, evde bedava elektrik üretmenizi sağlayan verimli bir jeneratör!

    Peltier elementi uzun zamandır dünya tarafından biliniyor. 18. yüzyılda, Fransız saatçi Jean-Charles Peltier, iki metalin sınırında yeni bir etki keşfetti: bizmut ve antimon. Akım uygulandığında buza dönüşen kontaklar arasına yerleştirilen bir su damlasının sıcaklığındaki keskin bir değişiklikten oluşuyordu. Bu özellik saatçi için yeni oldu, çünkü o ana kadar dünyadaki hiçbir bilim adamı materyallerinde böyle bir bilgi sunmamıştı.

    Etki ilginç olmasına rağmen, yoğun soğutma gerektiren az miktarda elektronik ekipman nedeniyle o sırada pratik bir uygulama bulamadı. 2 yüzyıl sonra bilim insanının keşfini hatırladılar, çünkü bir ısıtma mikroişlemcisinin kristalinin yüksek kalitede soğutulmasını sağlayabilecek bir cihaz yapmaya acil bir ihtiyaç vardı.

    Bu alanda yapılan çok sayıda çalışma ve çok sayıda pratik deney sonucunda bilim adamları, termoelektrik buharın hemen hemen her mikroişlemcinin normal çalışması için yeterince soğuk üretebileceğini bulmuşlardır. Ve küçük boyutları sayesinde, onları mikro devre kutularına yerleştirmeyi öğrendiler, böylece kendi dahili soğuk jeneratörlerini sağladılar.

    Jean-Charles Pelte'nin keşfi, tüm mobil soğutma endüstrisi için büyük bir destek oldu. Bugün termoelektrik elemanın özelliği aşağıdaki teknikte kullanılır:

    • taşınabilir buzdolapları;
    • araba klimaları;
    • taşınabilir soğutucular;
    • kameralar, teleskoplar ve çok daha fazlası.

    Mikroişlemcileri ve elektronik ekipmanın diğer elemanlarını soğutmak için aktif olarak kullanılırlar. Doğrudan soğutma etkisine ek olarak, çoğu kişi Peltier elementini jeneratör olarak kullanmaya başladı. Bunun bir örneği olabilir 3 element üzerinde el feneri.

    Çok azı, komuta ile radyo iletişimi yapmak için askerlerin özel bir tencereyi ateşe verdiğini ve çay demlediğini, yulaf lapası ve diğer ev eşyalarını hazırladığını ve bu sırada gerekli bilgileri taşınabilir bir radyo istasyonu aracılığıyla ilettiklerini biliyor..

    Kendi elinizle bir Peltier elemanı nasıl yapılır?

    Birçoğu soruyla ilgileniyor, kendin yap Peltier öğesi nedir, evde nasıl yapılır? Bu, çeşitli madde ve malzemelerin son derece hassas ve ölçülü olarak eklenmesini gerektirecektir. Böyle bir cihazı evde yapmak imkansızdır, çünkü teknolojiye ve gerekli metal işleme yöntemlerine sahip olmanız gerekir. Ayrıca aynı laboratuvarlarda evde elde edilemeyecek kadar saf malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu nedenle, bir termoelektrik Peltier modülünün nasıl yapılacağı sorusu net bir şekilde cevaplanabilir. Mümkün değil. Ancak etkili bir soğutma sistemi kurmak için mevcut beceriler oldukça yeterlidir.

    Diyotlardan Peltier elemanı yapmak

    Ne yapılabileceğine dair bir görüş var diyot termoelektrik modülü... Gerçek şu ki, her bir farklı yarı iletken çifti, p ve n iletkenliğine sahip iki malzemedir. Ve diyot sadece bu. Isıtma sırasında iletkenlikteki değişikliği tespit etmek için belirli elemanların seçilmesi gerekir. Ancak cihazın yüzeyinde düşük bir sıcaklık elde etmek için hiçbir diyot yardımcı olmaz. Büyük bir akım uygulandığında sadece ısınma sağlanabilir.

    Radyo amatörleri, bir sıcaklık sensörü olarak bir cam kasada düşük güçlü diyotlar kullanır. Bunları ters yönde bağlayıp ısınırken geçiş açılmaya ve ters yönde akım geçirmeye başlar. Ancak aynı zamanda elektrik üretmeyecektir.

    Pelte elemanı nasıl çalışır?

    Basitleştirilmiş bir formdaki bir Peltier termoelektrik modülü, bizmut, antimon, tellür veya selenyum olabilen farklı metallerden yapılmış bir çift plakadır. Aralarında farklı iletkenliğe sahip bir çift yarı iletken vardır n ve p -tipi. Hepsi farklı metallerden oluşur termoelektrik çiftler tek devrede seri bağlanır. Sonuç, iki seramik plaka arasına sıkıştırılmış birçok bireysel termokuplun bir tür matrisidir.

    Termokuplların oluşturduğu termoelektrik modül, tek bir küçük boyutlu kasada üretilmektedir. Bunları seri veya paralel bağlayarak soğutma etkisini arttırmak veya elektrik enerjisi üretmek mümkündür. Soğutucu modda, matrisin pozitif terminali ilk çifte n tipi bir iletken ile bağlanır, negatif kontak p tipi iletkenlere bağlanır. Dış plakalar olarak alüminyum oksit ve nitrür esaslı özel seramikler kullanılmaktadır. Bu, hem yüksek hem de düşük sıcaklıklarda her iki tarafta da en iyi ısı dağılımı performansını sağlar.

    Modüldeki termokupl sayısı hiçbir şeyle sınırlı değildir ve birkaç yüze kadar olabilir. Ne kadar çok olursa, soğutma etkisi o kadar iyi hissedilir. Peltier elemanının verimini artırmak için soğuk tarafına en büyük ısı transfer alanına sahip bir radyatör bağlanmıştır. Plakalar arasındaki sıcaklık farkı en az iki on derece olmalıdır.

    Plakalara voltaj uygulandığında bir taraf ısınırken diğeri soğur. Besleme geriliminin polaritesi ters çevrildiğinde plakaların sıcaklığı yer yer değişir.

    Karmaşıklık ve üretilebilirlik göz önüne alındığında, kendi elinizle bir termoelektrik eleman yapmak mümkün değildir. Ama yine de gelişmelerini sunan ustalar var. Etki gözlemlenir, ancak özel bir araştırma laboratuvarı olmadan verimliliği artırmak için onu elde etmek imkansızdır. Hatta bu konuyla ilgili adım adım kılavuzlu bir video bile bulabilirsiniz.

    Peltier elemanının özellikleri

    özelliklere bimetalik çiftlere dayalı elemanşunları içermelidir:

    formül eşleme

    Peltier etkisi, farklı iletkenliğe sahip iki metalin teması yoluyla akımın akışından oluşur. Sonuç olarak, mevcut akışın yönüne bağlı olarak ısı veya soğuk serbest bırakılır.

    Kalıplaşmış bir ifadede Peltier etkisi şu şekilde tasvir edilebilir:

    Q p = P12 j, burada P12 Peltier katsayısıdır... Gösterge, kullanılan metalin türüne, termoelektrik özelliklerine bağlıdır.

    Avantajlara ek olarak, cihazda aşağıdakileri içermesi gereken bazı dezavantajlar ayırt edilebilir:

    Düşük verimlilik. Önemli bir sıcaklık farkı elde etmek için plakalara yeterince büyük bir akım sağlamak gerekir.

    Isı enerjisinin verimli bir şekilde uzaklaştırılması için bir radyatör sağlanması gereklidir.

    Peltier elemanının jeneratör modu

    Jacques-Charles Peltier'in keşfi, cihaz evrensel bir ısı ve soğuk jeneratörü olarak kullanılabildiğinden, kelimenin tam anlamıyla dünyayı alt üst etti. Bu işlevlere ek olarak, bir başka önemli etki daha kaydedildi - jeneratör modu. Cihazın sıcak tarafı ısıtılır ve soğuk tarafı soğutulursa, terminallerde bir potansiyel farkı oluşur ve devre kapatıldığında bir akım akmaya başlar.

    Peltier eleman üreteci Bunu kendiniz yapabilirsiniz ve bu özel beceriler gerektirmez. Ancak Çinli geliştiriciler tarafından kullanılan malzemenin maksimum enerji elde edilmesini sağlayan ideal özelliklere sahip olmadığı anlaşılmalıdır. Satışta aşağıdakiler için yeterli sayıda termoelektrik modül bulunmaktadır:

    • mobil cihazları şarj etme;
    • LED aydınlatma için güç kaynağı;
    • otonom bir radyo alıcısının üretimi ve diğer amaçlar.

    Bu konuda, tüm aşamaların ayrıntılı bir açıklamasını içeren birçok video bulabilirsiniz. Bu nedenle, enerji üretmek için bir termoelektrik modül yapmak istiyorsanız, bu oldukça mümkündür.

    İlk adım, özelliklerini dikkate alarak gerekli sayıda Peltier elemanı sipariş etmektir. Aynı e - Bay'de 10W'lık bir cihaz 15 dolar tutuyor. Ve bu akıllı telefonları şarj etmek için yeterli olacaktır. Ayrıca, verimli ısı dağılımı sağlamak için gereklidir. Bu amaçlar için doğal sirkülasyonlu bir sıvı soğutma sistemi tasarlamak mümkündür. Açık ateş de dahil olmak üzere herhangi bir ısı kaynağıyla sıcak tarafı ısıtın. Sonuç olarak herhangi bir radyo amatörü yürüyüşe, balık tutmaya veya yazlık evlere götürebileceğiniz muhteşem bir termoelektrik jeneratör yapabilir.

    Bir standart hücre, küçük aydınlatma koşulları için yeterli olan 5V ve 1W güç üretir. Örneğin, elle ısıtılan bir el feneri yapmak için. 12 V'a kadar çıkış voltajına sahip hazır elemanlar.

    Jeneratör modlu taşınabilir termoelektrik fırın

    Bugün, Peltier elementine dayanan oldukça verimli bir termoelektrik jeneratörü kendi elinizle nasıl yapacağınızın birçok yolunu bulabilirsiniz. Onlardan biri olarak - ateş kutusu ile taşınabilir soba eski bir bilgisayar güç kaynağından. Termoelektrik Peltier elemanı, etkileyici boyutlarda bir radyatöre sahip termal macun aracılığıyla kasanın yanlarından birine yapıştırılmıştır. Böyle bir kurulum, uygun herhangi bir yerde ısınmanıza, yemek pişirmenize ve telefonunuzu şarj etmenize olanak tanır.