Peltier module: ndondomeko

The thermocouple (Peltier module) imagwira ntchito motsutsana ndi zotsatira za thermocouple, maonekedwe a kutentha kusiyana pamene magetsi akutuluka.

Kodi pulogalamu ya Peltier ikugwira ntchito bwanji?

Ndi zophweka kugwiritsa ntchito gawo la Peltier, lomwe ndilofunika kuchotsa kapena kutentha kutentha panthawi ya kukhudzana ndi zipangizo zosiyana pamene pakadutsa pano. Kuchuluka kwa mphamvu ya kuthamanga kwa ma electron kutsogolo ndi pambuyo poti kukhudzana ndi kosiyana. Ngati chiwerengerocho sichichepa, ndiye kutentha. Ma electron atakulumikizidwa ndi mphamvu yamagetsi, amapereka mphamvu zamakono ku kanyumba kristalo, kutenthetsa. Ngati athamanga, kutentha kumatulutsa. Ichi ndi chifukwa chakuti gawo la mphamvu limatengedwa kuchokera ku crystal lattice ndipo kuzizira kwake kumachitika.

Kwachidziwikire, chodabwitsa ichi ndichibadwa mwa amodzimadzimadzimadzi, omwe amafotokozedwa ndi kusiyana kwakukulu komwe kulipo.

Mutu wa Peltier, kugwiritsiridwa ntchito kwa zomwe tikuphunzirapo, wagwiritsidwa ntchito popanga zipangizo zowonetsera thermoelectric (TEM). Chophweka chazo chimapangidwa ndi awiri omwe amachititsa maulendo awiri a p ndi n, ogwirizana mndandanda pogwiritsa ntchito ojambula amkuwa.

Ngati ma electron akusunthira kuchoka ku semiconductor "p" mpaka "n", pa kusintha koyamba ndi mlatho wachitsulo amadziyanjanitsa ndi kutulutsidwa kwa mphamvu. Kusintha kwotsatira kuchoka ku semiconductor "p" kupita kwa woyendetsa zamkuwa kumaphatikizidwa ndi "kukoka" magetsi pogwiritsa ntchito gawo la magetsi. Zotsatirazi zimabweretsa mphamvu yowonjezera mphamvu ndi kuzirala kwa dera lozungulira. Mofananamo, ndondomeko zimachitika pamasintha otsatirawa.

Ndi makonzedwe atsopano okhutira ndi otsekemera m'magulu osiyanasiyana ofanana, kumvetsetsa kwa njirayi kudzapezedwa. Mankhwalawa amapangidwa ndi selenium, bismuth, antimony kapena tellurium. Peltier module imatenga makina ambiri a thermocouples omwe amaikidwa pakati pa ceramic nitride kapena alumina mbale.

Zinthu zomwe zimakhudza momwe TEM imathandizira

• Mphamvu yamakono.
• Chiwerengero cha thermocouples (mpaka mazana angapo).
• Mitundu ya maimilimitala.
• Kuthamanga kozizira.

Miyezo yamtengo wapatali isanakwane chifukwa cha kuchepa kwachangu (5-8%) ndi mtengo wapatali. Kuti TIME ikhale yogwira bwino, m'pofunika kuonetsetsa kuti kutentha kwabwino kumachokera kumbali yotentha. Izi zimabweretsa mavuto muzochitika zenizeni za njirayi. Ngati mutasintha mchere, mbali zozizira komanso zotentha zimasintha.

Ubwino ndi kuipa kwa ma modules

Kufunika kwa TEM kuyonekera ndi kufika kwa zipangizo zamagetsi zomwe zimafuna mawonekedwe ozizira ozizira. Ubwino wa modules ndi:

• Kuyanjana;
• Kusagwirizana kwa mafoni;
• Mutu wa Peltier uli ndi mfundo yowonongeka pamene polarity isinthidwa;
• Kuphweka kwa mgwirizano wong'onong'ono wa mphamvu zowonjezera.

Chosavuta chachikulu cha gawoli ndizochepa. Izi zikuwonetseredwa ndi mphamvu zambiri pamene chofunika chozizira chimapezeka. Kuwonjezera pamenepo, ili ndi mtengo wapamwamba.

Pulogalamu ya TEM

Peltier module imagwiritsidwa ntchito makamaka pozizira mapepala ndi zigawo zing'onozing'ono. Chiyambi chinayikidwa kuti ziziziritsa zida zankhondo:

• Mitambo ya microcircuit;
• Zowonongeka;
• Zinthu za lasers;
• Jenereta za quartz.

Peltier thermoelectric module pang'onopang'ono anayamba kugwiritsidwa ntchito m'nyumba zamagetsi: chifukwa chopanga mafiriji, air conditioners, generator, thermostats. Cholinga chake chachikulu ndichokongoletsa zinthu zing'onozing'ono.

Kutentha kwa CPU

Zambiri mwa makompyuta nthawi zonse zimakhala bwino, zomwe zimabweretsa kuwonjezeka kwa kutaya kwa kutentha. Pamodzi ndi iwo, machitidwe ozizira amapangidwa ndi kugwiritsa ntchito zipangizo zamakono, ndi njira zamakono zamakono. Ntchito ya Peltier m'derali imapezeka makamaka mu kuzizira kwa microcircuits ndi zigawo zina za wailesi. Ndi njira zowakakamiza zazing'onoting'ono zazitsulo zazing'onoting'ono zomwe sitingathe kuzipirira. Ndipo kuwonjezereka kwafupipafupi kwa opanga mapulogalamu kumapangitsa kuti ziwonjezere liwiro lawo.

Kuwonjezeka kwawotchi kumabweretsa phokoso lalikulu. Zimachotsedwa pogwiritsira ntchito Peltier module mu dongosolo lozizira limodzi. Mwa njira iyi, makampani oyendetsa mwamsanga amayesetsa kupanga njira zowonongeka bwino, zomwe zinakhala zotchuka kwambiri.

Ndi mapulosesa, kutentha kumaperekedwa ndi ozizira. Kuthamanga kwa mpweya kumayamwa kuchokera kunja kapena kuchokera mkati mwa chipangizochi. Vuto lalikulu ndilo kuti kutentha kwa mpweya nthawi zina sikukwanira kuti kutentha kumame. Choncho, TIME idagwiritsidwa ntchito kuti ziziziritsa mpweya wolowera m'kati mwake, motero kuwonjezereka bwino kwa kusinthanitsa kwa kutentha. Momwemo, makina opangidwa ndi air-conditioner ndi othandizira kachitidwe kowononga makompyuta.

Kumbali zonse ziwirizi zimapangidwa ndi aluminiyamu radiators. Pamphepete mwa mbale yozizira, mpweya umaponyedwa ku purosesa kuti uzizizira. Atachotsa kutentha, mfuti ina imakuwombera kupyola mukutentha kwa madzi.

TEM yamakono imayendetsedwa ndi chipangizo chamagetsi chomwe chimakhala ndi kutentha kwa dzuwa, kumene mlingo wa kuzirala umalingana ndi kutentha kwa pulosesa.

Kukonzekera kozizira kwa purosesa kumapangitsanso mavuto ena.

1. Maselo osavuta a Peltier ozizira apangidwa kuti apitirize kugwira ntchito. Ndi kuchepetsa mphamvu yogwiritsira ntchito mphamvu, kutaya kwa kutentha kumachepetsanso, zomwe zingachititse kuti crystal overcooling ndi CPU zikulendewera.
2. Ngati ntchito yozizira ndi firiji siziyendetsedwa bwino, zotsirizazo zimatha kupita kutentha m'malo mozizira. Gwero la kutentha kwina lidzachititsa purosesa kukwera.

Choncho, mapurojekiti amakono amafunikira zipangizo zamakono zowonongeka ndi kulamulira ma modules okha. Kusintha komweku kumagwiritsidwe ntchito sikumapezeka ndi makadi a kanema, omwe amafunikanso kuzizira kwambiri. Choncho, TEM ndi yabwino kwa iwo.

Firiji yoyamba ndi manja

Chakumapeto kwa zaka zapitazo, makampani ogulitsa zinyama adayesa kuyesa kupanga mafakitale ochepa pogwiritsa ntchito Peltier effect. Zida zamakono za nthawi imeneyo sizinalole izi. Tsopano zowonongeka ndizofunika kwambiri, koma kuyesayesa kukupitirira, ndipo kupambana kwachitika kale.

Kupanga kwakukulu kwa zipangizo zamagetsi kumakuthandizani kupanga ndi manja anu firiji yaing'ono, yabwino kugwiritsa ntchito magalimoto. Maziko ake ndi "sandwich", yomwe yachitika motere.

1. Mtundu wa penti wotentha wa KPT-8 umagwiritsidwa ntchito pa radiator yapamwamba ndi module ya Peltier imamangirizidwa kumbali ina ya ceramic pamwamba.
2. Mofananamo, chojambulira china chimagwiritsidwa ntchito kuchokera kumbali ya kumunsi, pofuna kukonzekera mu firiji.
3. Chipangizo chonsecho chikuphwanyidwa mwamphamvu ndipo chimauma kwa maola 4-5.
4. Pa ma radiator onse ozizira amaikidwa: pamwamba pake amachotsa kutentha, ndipo m'munsimu - amafanana ndi kutentha kwa firiji.

Thupi la firiji limapangidwa ndi nsalu yowonjezera kutentha mkati. Nkofunika kuti imatsekeredwa mwamphamvu. Kuti muchite izi, mungagwiritse ntchito bokosi lamakono la pulasitiki.

Ndalama khumi ndi ziwiriyi imaperekedwa kuchokera ku galimoto. Zikhoza kupangidwa kuchokera ku 220 V AC maunyolo, ndi magetsi. Chiwembu chotembenuza AC mpaka DC ndi chosavuta. Lili ndi mlatho wokonzanso ndi pulsation-smoothing capacitor. Ndikofunika kuti asapitirire 5% mwa chiwerengero cha mayina awo pamtunduwu, apo ayi kuperewera kwa chipangizochi chachepetsedwa. Mutuwu uli ndi mapulogalamu awiri a mawaya achikuda. Kufiira nthawizonse kumagwirizanitsidwa "kuphatikiza", mpaka wakuda - "kuchepetsa".

Mphamvu ya TIME iyenera kugwirizana ndi buku la bokosi. Manambala atatu oyambirira a chilemba amatanthawuza chiwerengero cha magulu awiri a semiconductor kufufuza zinthu mkati mwa module (49-127 ndi zina). Mphamvu yamakono imasonyezedwa ndi ziwerengero ziwiri zomaliza zolemba (kuyambira 3 mpaka 15 A). Ngati mphamvuyo si yokwanira, muyenera kugwiritsira ntchito gawo lina pa radiators.

Samalani! Ngati pakalipano kupitirira mphamvu ya chinthucho, icho chidzatentha kumbali zonsezo ndi kutha msanga.

Peltier module: jenereta wa magetsi

TEM ingagwiritsidwe ntchito kupanga magetsi. Kuti muchite zimenezi, pangani kusiyana kwa kutentha pakati pa mbale, ndipo thermocouples yomwe ili pakati pawo idzapanga magetsi.

Kuti mugwiritse ntchito, mukufunikira TEM ya osachepera 5 V. Kenaka ikhoza kugwiritsidwa ntchito kulipira foni yam'manja. Chifukwa cha kusintha kwa Peltier module, woyendetsa DC-to-DC akufunika. Kupanga jenereta udzafunika:

• 2 modules Peltier TES1-12705 ndi kukula kwa mbale 40x40 mm;
• Wosintha EK-1674;
• Masamba a Aluminium okhala ndi makulidwe a 3 mm;
• Poto la madzi;
• Zotsatira zosazitcha kutentha.

Pakati pa mbaleyi amaika ma modules awiri pa glue, ndiyeno zonsezi zimakhala pansi pa poto. Ngati mwadzaza ndi madzi ndikuwotcha, mumapeza kutentha koyenera, kupanga EMF pafupifupi 1.5 V. Pogwirizanitsa ma modules kuti mutembenuke mtima, mungathe kuwonjezera mphamvu ya 5 V kuti mulipire bateri ya foni.

Kusiyana kwakukulu kwa kutentha pakati pa madzi ndi mbale yapamwamba yotentha, jenereta imathandiza kwambiri. Choncho, tiyenera kuyesa kuchepetsa kutentha kwa madzi m'njira zosiyanasiyana: kuzipangitsa kuti ziziyendayenda, kuti zisinthe nthawi zambiri zatsopano, ndi zina zotero. Njira zowonjezera zomwe zimapangitsa kuti kusiyana kwa kutentha kumayende bwino. Kuwonjezera kukula kwake kwa chipangizochi kumakulolani kuti muike mbale zambiri pakati pa mbale ndipo potero muonjezere mphamvu yonse.

Mphamvu ya jenereta idzakhala yokwanira kubweza mabatire ang'onoang'ono, ntchito ya nyali za LED kapena wailesi. Samalani! Kupanga majenereta otentha mumakhala ma modules omwe angagwire ntchito 300-400 C ⁰ ! Ena onsewa ndi oyenerera okha kuyesedwa.

Mosiyana ndi njira zina zopangira mphamvu, akhoza kugwira ntchito akuyendetsa galimoto, ngati mumapanga chinachake ngati chowotcha.

Masewu apanyumba a Peltier

TEM ya kupanga kwake inawonekera msika wathu osati kale kwambiri. Iwo ndi odalirika kwambiri ndipo ali ndi makhalidwe abwino. Peltier module, yomwe ili yofunika kwambiri, imapanga 40x40 mm. Zapangidwa kuti zikhale zapamwamba kwambiri pa 6 A ndi magetsi okwana 15 V.

Gulu la Peltier m'nyumba lingagulidwe pa mtengo wochepa. Ndi mphamvu yogwiritsa ntchito ma watt 85, zimapangitsa kuti pakhale dontho la kutentha la 60 ^° C. Pamodzi ndi ozizira amatha kuteteza kuti asatenthedwe purosesa ndi mphamvu yosokonezeka ya Watts 40.

Zizindikiro za ma modules a makampani oyendetsa

Zida zakunja zimayimilidwa pamsika pamitundu yambiri. Pofuna kuteteza opanga makampani otsogolera, gawo la Peltier likugwiritsidwa ntchito monga firiji RAX56V, mtengo wake ndi $ 35 ndi fan.

Ndi kukula kwa 30x30 mm, imakhala ndi kutentha kwapakati pa 63 ^° C ndi mphamvu yotulutsa mphamvu ya Watts 25. Kupereka mphamvu zokwanira 5 V, ndipo pakali pano siposa 1.5 A.

Peltier PA6EXV module, yomwe imapereka mphamvu yachilengedwe ya kutentha ndi kutaya mphamvu kwa 40 W, ndi yoyenera kupumitsa pulosesa. Malo amtundu wake ndi 40x40 mm, ndipo pakali pano pali 8 A. Kuwonjezera pa miyeso yake yochititsa chidwi - 60x60x52.5 mm (pamodzi ndi fanasi) - chipangizo chimafuna malo omasuka kuzungulira. Mtengo wake ndi $ 65.

Pulogalamu ya Peltier ikagwiritsidwa ntchito, maluso a Peltier module ayenera kukhala ogwirizana ndi zosowa za zipangizo zotayidwa. Sichivomerezeka kuti ali otsika kwambiri. Izi zingachititse kuti chinyezi chikhale chofewa, chomwe chimakhudza magetsi.

Ma modules opangira jenereta, monga TES1-12706, TES1-12709, amadziwika ndi amphamvu - 72 W ndi 108 W mofanana. Iwo amasiyanitsidwa ndi kulemba, nthawizonse amagwiritsidwa ntchito ku mbali yotentha. Kutentha kwakukulu kovomerezeka kwa mbali yotentha ndi 150-160 ^° C. Kuposa kusiyana kwa kutentha pakati pa mbale, ndipamwamba kutuluka kwa magetsi. Chipangizocho chimagwira pa kusiyana kwa kutentha kwa 600 ^° C.

Mutu wa Peltier ukhoza kugulidwa mopanda malipiro - pafupifupi $ 10 kapena pang'ono pa chidutswa, ngati kuli bwino kuyang'ana. Kawirikawiri, ogulitsa amaposa kwambiri mitengo, koma mukhoza kupeza nthawi zingapo mtengo wotsika, ngati mugula kugulitsa.

Kutsiliza

Peltier effect yapeza ntchito pakalipano panthawi yopanga mafakitale ochepa omwe akufunika ndi zamakono zamakono. Kubwezeretsa kwa njirayi kumapangitsa kuti apange zomera zomwe zimayendetsa magetsi.

Mosiyana ndi njira zina zopangira mphamvu zina, amatha kugwira ntchito akuyendetsa galimoto, ngati chowotcha chimayikidwa.