PELTIER-ELEMENT AKA THERMO-ELEKTRISCHE MODULE

Send

Een beetje theorie.

Eén element thermo-elektrische module (TEM) is een thermokoppel dat bestaat uit twee ongelijksoortige elementen met geleidbaarheid van het p- en n-type. Elementen zijn onderling verbonden met behulp van een patchplaat van koper. Halfgeleiders op basis van bismut, tellurium, antimoon en selenium worden traditioneel gebruikt als het materiaal van elementen.

Thermo-elektrische module (Peltier-element) vertegenwoordigt een set thermokoppels die in de regel elektrisch in serie zijn verbonden. In een standaard thermo-elektrische module worden thermokoppels geplaatst tussen twee platte keramische platen op basis van aluminiumoxide of nitride. Het aantal thermokoppels kan variëren over een breed bereik - van eenheden tot honderden paren, waarmee u een TEM van bijna elke koelcapaciteit kunt creëren - van tienden tot honderden watt.

Wanneer een constante elektrische stroom door de thermo-elektrische module stroomt, ontstaat er een temperatuurverschil tussen de zijkanten - de ene kant (koud) wordt gekoeld en de andere (warm) wordt verwarmd. Als de warme kant van de TEM een efficiënte warmteafvoer biedt, bijvoorbeeld met behulp van een radiator, dan kunt u aan de koude kant een temperatuur krijgen die tientallen graden lager is dan de omgevingstemperatuur. De mate van koeling is evenredig met de grootte van de stroom. Bij het veranderen van de polariteit van de stroom, wisselen de warme en koude kanten van plaats.

Practice.

Peltelementen worden veel gebruikt in koelsystemen. Maar niet veel mensen kennen hun andere eigendommen - om energie op te wekken. Dit laboratoriumwerk is gewijd aan de bestudering van deze mogelijkheden.
50 * 50 mm-element, geïnstalleerd tussen twee aluminium staven. Voorheen werden hun oppervlakken gemalen en ingevet met CBT-pasta. In een van de staven werden doorgaande gaten geboord waardoor een koperen buis werd geleid voor waterkoeling. Dit is wat er gebeurde:

We verbinden water met de koeler aan één kant Peltier-elementen plaats de andere op de brander. We verbinden een 10W 6 volt gloeilamp aan de uitgang van het element. Het resultaat - onze generator werkt!

De ervaring leert dat het Peltier-element goed elektriciteit opwekt. De lamp brandt behoorlijk fel, de spanning is ongeveer 4,5 volt.

Verwarmen tot 160 graden was niet optimaal, bij 120 graden was het resultaat het slechtst met slechts 10%.

De koelmiddeltemperatuur bij de uitlaat is tien graden, bij de ingang een graad minder. Afgaande op dergelijke resultaten is water niet zo nodig voor koeling ...

door Peltier-elementen Je kunt elektriciteit krijgen tijdens een expeditie, op een kampeertocht, op een jachthut, in één woord, overal waar je het nodig hebt. Natuurlijk moet je slim zijn in de aanwezigheid van brandhout of een felle zon.

Gebruik van een thermo-elektrische module.

Een dergelijke thermo-elektrische generator wordt goed herinnerd door degenen die zich Sovjet-staatsboerderijen en collectieve boerderijen herinneren. Er wordt gezegd dat de Duitsers tijdens de oorlog niet konden begrijpen hoe partizanen lange tijd radioprogramma's uit het belegerde bos konden uitzenden.

Ja, zoals ze zeggen - als onze wetenschappers geld hadden gekregen, hadden ze de iPhone al in '85 uitgevonden! :-)

Thermo-elektrische koelkast

Thermo-elektrische koelkast (optie 2)

Thermo-elektrische koelkast (optie 3)

Autokoeler voor blikjes drinken

Drinkwaterkoeler

Thermo-elektrische airconditioner voor KAMAZ-cabine

Water wordt in zo'n "emmer" gegoten, in brand gestoken en laad uw mobiele telefoon op. Het hele geheim zit in de bodem, Peltier is daar "begraven"

Laten we meer leren over dit ontwerp.

Momenteel is er een groeiende interesse in het gebruik van thermo-elektrische generatormodules in huishoudelijke apparaten. In de eerste plaats betreft dit de mogelijkheid om stroomverbruikers met een laag vermogen van elektriciteit te voorzien - radio's, mobiele en satelliettelefoons, laptops, automatiseringsapparatuur, etc. van bestaande warmtebronnen. Met een thermo-elektrische generator, waarbij er geen roterende, wrijvende of andere slijtdelen zijn, kunt u rechtstreeks elektriciteit ontvangen van elke warmtebron: uitlaatgassen van verbrandingsmotoren, warm water uit geothermische bronnen, "afval" warmte van een thermische elektriciteitscentrale, enz. Geleid door de ervaring die is opgedaan bij het maken van industriële thermo-elektrische generatoren (TEG's) met verschillende capaciteiten - van enkele watt tot enkele kilowatt, begon IPF KRIOTERM met de massaproductie van huishoudelijke TEG's met een nominaal vermogen van 8 watt. Structureel is de generator gemaakt in de vorm van een aluminium emmer met een inwendig volume van ongeveer 1 liter waarin de door IPF Krioterm geproduceerde generatormodules zijn geïnstalleerd.

Het vereiste temperatuurverschil voor de werking van de generator wordt bereikt wanneer de emmer wordt verwarmd, bijvoorbeeld met een vreugdevuur. In de emmer verwarmd water kan worden gebruikt voor koken of andere doeleinden. Deze generator is voornamelijk bedoeld voor gebruik op afgelegen, ontoegankelijke plaatsen voor het opladen van batterijen van individuele communicatiemiddelen en navigatie, verlichting, enz. Het is onmisbaar voor jagers, toeristen, zeilers, reddingswerkers en speciale diensten, die lange tijd uit de buurt van centrale energiebronnen moeten blijven.

Het voordeel van de generator is zijn lage gewicht en volume, hoog specifiek gegenereerd vermogen, functionaliteit en hoge betrouwbaarheid. Het ontwerp van de generator elimineert de mogelijkheid van oververhitting bij correct gebruik. Als een extra optie voor de generator wordt een stapsgewijze spanningsstabilisator met een bereik van 3 V - 6 V - 9 V-12V en adapters voor laders aangeboden.

HUISHOUDELIJKE THERMO-ELEKTRISCHE GENERATOR 1TG-8

Technische specificatie

Gewicht zonder vloeistof, kg, niet meer dan 0,55

Algemene afmetingen, mm

met pen

zonder handvat 250x130x110? 123, h = 100

Intern volume, dm3 1,0

Nominaal gegenereerd vermogen, W, niet minder dan 8.0

Uitgangsspanning, V 3.0? 12.0

Stroom, mA 660? 2660

Hier is nog een use case.

De generator bestaat uit zulke kleine thermo-elektrische condensatoren.

Dankzij de nieuwste materialen kunnen thermo-elektrische generatoren (TEG) nu al elektriciteit opwekken tot 1000 watt.

De warmtegenerator zal vooral fans van dynamisch rijden tevreden stellen: immers, hoe hoger het motortoerental, hoe meer elektriciteit wordt gegenereerd, die in de toekomst kan worden gebruikt in hybride krachtcentrales, bijvoorbeeld, voor een nog betere acceleratiedynamiek.

Bijna tweederde van de brandstofenergie in het moderne ICE "vliegt" samen met warmte de atmosfeer in. Daarom werken BMW-ingenieurs samen met specialisten van het Amerikaanse ruimtevaartbureau NASA actief aan technologieën voor het omzetten van de thermische energie van uitlaatgassen in elektrische energie. Dergelijke installaties hebben nog een positief effect: extra verwarming van een onverwarmde motor. Tot nu toe "verpakt" TEG een deel van de uitlaatpijp, maar in de toekomst is het gepland om dit systeem in de katalysator te integreren, waardoor het thermische regime wordt gebruikt. Voor een grotere implementatie van deze technologie in een auto, moet je de bodem upgraden en op sommige plaatsen de centrale tunnel uitbreiden. Verwacht wordt dat een dergelijk systeem zeer snel 5 procent brandstofbesparing kan opleveren, waardoor de efficiëntie van de verbrandingsmotor toeneemt.