Холодильное оборудование настолько прочно вошло в нашу жизнь, что даже трудно представить, как можно было без него обходиться. Но классические конструкции на хладагентах не подходят для мобильного использования, например, в качестве походной сумки-холодильника.
Сумка-холодильник на элементах Пельтье, нет компрессора, не нуждается во фреоне или других хладагентах
Для этой цели используются установки, в которых принцип работы построен на эффекте Пельтье. Кратко расскажем об этом явлении.
- Что это такое?
- Устройство и принцип работы
- Технические характеристики
- Маркировка
- Применение
- Холодильник на элементах Пельтье
- Элемент Пельтье как генератор электроэнергии
- Для охлаждения процессора
- Кондиционер на элементах Пельтье
- Для охлаждения воды
- Осушитель воздуха на элементах Пельтье
- Как подключить?
- Как проверить элемент Пельтье на работоспособность?
- Как сделать элемент Пельтье своими руками?
- Принципиальная схема преобразователя напряжения
- Элементы Пельтье – что это такое, зачем нужны и как работают, характеристики
- Отличие от холодильника
- Теххарактеристики и маркировка
- Плюсы и минусы
- Мобильные холодильники
- Электрогенератор
- Охладитель компьютерных компонентов
- Охлаждение воды
- Азы практического использования
- Коротко о главном
- Обзор элемента Пельтье
- Технические характеристики TEC1-12706
- Подключение к плате Arduino
- Пример использования
- FAQ. Часто задаваемые вопросы
Что это такое?
Под данным термином подразумевают термоэлектрическое явление, открытое в 1834 году французским естествоиспытателем Жаном-Шарлем Пельтье.
Суть эффекта заключается в выделении или поглощении тепла в зоне, где контактируют разнородные проводники, по которым проходит электрический ток.
В соответствии с классической теорией существует следующее объяснение явления: электрический ток переносит между металлами электроны, которые могут ускорять или замедлять свое движение, в зависимости от контактной разности потенциалов в проводниках, сделанных из различных материалов. Соответственно, при увеличении кинетической энергии, происходит ее превращение в тепловую.
На втором проводнике наблюдается обратный процесс, требующий пополнения энергии, в соответствии с фундаментальным законом физики. Это происходит за счет теплового колебания, что вызывает охлаждение металла, из которого изготовлен второй проводник.
Современные технологии позволяют изготовить полупроводниковые элементы-модули с максимальным термоэлектрическим эффектом. Имеет смысл кратко рассказать об их конструкции.
Устройство и принцип работы
Современные модули представляет собой конструкцию, состоящую из двух пластин-изоляторов (как правило, керамических), с расположенными между ними последовательно соединенными термопарами. С упрощенной схемой такого элемента можно ознакомиться на представленном ниже рисунке.
Устройство модульного элемента Пельтье
Конструкция выполнена таким образом, что каждая из сторон модуля контактирует либо p-n, либо n-p переходами (в зависимости от полярности). Контакты p-n нагреваются, n-p – охлаждаются (см. рис.3). Соответственно, возникает разность температур (DT) на сторонах элемента. Для наблюдателя этот эффект будет выглядеть, как перенос тепловой энергии между сторонами модуля.
Примечательно, что изменение полярности питания приводит к смене горячей и холодной поверхности.
Рис. 3. А – горячая сторона термоэлемента, В – холодная
Технические характеристики
Характеристики термоэлектрических модулей описываются следующими параметрами:
Маркировка
Рассмотрим, как расшифровывается типовая маркировка модулей на примере рисунка 4.
Рис 4. Модуль Пельтье с маркировкой ТЕС1-12706
Маркировка разбивается на три значащих группы:
Таким же образом читается маркировка и других моделей серии ТЕС1, например: 12703, 12705, 12710 и т.д.
Применение
Несмотря на довольно низкий КПД, термоэлектрические элементы нашли широкое применение в измерительной, вычислительной, а также бытовой технике. Модули являются важным рабочим элементом следующих устройств:
Приведем детальные примеры использования термоэлектрических модулей.
Холодильник на элементах Пельтье
Термоэлектрические холодильные установки значительно уступают по производительности компрессорным и абсорбционным аналогам. Но они имеют весомые достоинства, что делает целесообразным их использование при определенных условиях. К таким преимуществам можно отнести:
Такие характеристики идеально подходят для мобильных установок.
Термоэлектрический автохолодильник установленный в салоне автомобиля
Элемент Пельтье как генератор электроэнергии
Термоэлектрические модули могут работать в качестве генераторов электроэнергии, если одну из их сторон подвергнуть принудительному нагреву. Чем больше разница температур между сторонами, тем выше сила тока, вырабатываемая источником. К сожалению, максимальная температура для термогенератора ограничена, она не может быть выше точки плавления припоя, используемого в модуле. Нарушение этого условия приведет к выходу элемента из строя.
Для серийного производства термогенераторов используют специальные модули с тугоплавким припоем, их можно нагревать до температуры 300°С. В обычных элементах, например, ТЕС1 12715, ограничение – 150 градусов.
Поскольку КПД таких устройств невысокий, их применяют только в тех случаях, когда нет возможности использовать более эффективный источник электрической энергии. Тем не менее, термогенераторы на 5-10 Вт пользуются спросом у туристов, геологов и жителей отдаленных районов. Большие и мощные стационарные установки, работающие от высокотемпературного топлива, используют для питания приборов газораспределительных узлов, аппаратуры метеорологических станций и т.д.
Термоэлектрический генератор B25-12 (М) на 12 вольт, мощностью 25 ватт
Для охлаждения процессора
Относительно недавно данные модули стали использовать в системах охлаждения CPU персональных компьютеров. Учитывая низкую эффективность термоэлементов, польза от таких конструкций довольно сомнительна. Например, чтобы охладить источник тепла мощностью 100-170 Вт (соответствует большинству современных моделей CPU), потребуется потратить 400-680 Вт, что требует установки мощного блока питания.
Второй подводный камень – незагруженный процессор будет меньше выделять тепловой энергии, и модуль может охладить его меньше точки росы. В результате начнет образовываться конденсат, что, гарантировано, выведет электронику из строя.
Тем, кто решиться создать такую систему самостоятельно, потребуется провести серию расчетов по подбору мощности модуля под определенную модель процессора.
Исходя из выше сказанного, использовать данные модули в качестве системы охлаждения CPU не рентабельно, помимо этого они могут стать причиной выхода компьютерной техники из строя.
Совсем иначе обстоит дело с гибридными устройствами, где термомодули используются совместно с водяным или воздушным охлаждением.
Термоэлектрический кулер Армада
Гибридные системы охлаждения доказали свою эффективность, но высокая стоимость ограничивает круг их почитателей.
Кондиционер на элементах Пельтье
Теоретически такое устройство конструктивно будет значительно проще классических систем климат-контроля, но все упирается в низкую производительность. Одно дело — охладить небольшой объем холодильной камеры, другое — помещение или салон автомобиля. Кондиционеры на термоэлектрических модулях будут больше (в 3-4 раза) потреблять электроэнергии, чем оборудование, работающее на хладагенте.
Что касается использования в качестве автомобильной системы климат-контроля, то для работы такого устройства мощности штатного генератора будет недостаточно. Замена его на более производительное оборудование приведет к существенному расходу топлива, что не рентабельно.
В тематических форумах периодически возникают дискуссии на эту тему и рассматриваются различные самодельные конструкции, но полноценного рабочего прототипа пока не создано (не считая кондиционера для хомячка). Вполне возможно, ситуация измениться, когда появятся в широком доступе модули с более приемлемым КПД.
Для охлаждения воды
Термоэлектрический элемент часто используют как охладитель для кулеров воды. Конструкция включает в себя: охлаждающий модуль, контролер, управляемый термостатом и обогреватель. Такая реализация значительно проще и дешевле компрессорной схемы, помимо этого, она надежней и проще в эксплуатации. Но есть и определенные недостатки:
Настольный кулер для воды с использованием элемента Пельтье
Осушитель воздуха на элементах Пельтье
В отличие от кондиционера, реализация осушителя воздуха на термоэлектрических элементах вполне возможна. Конструкция получается довольно простой и недорогой. Охлаждающий модуль понижает температуру радиатора ниже точки росы, в результате на нем оседает влага, содержащаяся в воздухе, проходящем через устройство. Осевшая вода отводится в специальный накопитель.
Простой и недорогой китайский осушитель воздуха на элементах Пельтье
Несмотря на низкий КПД, в данном случае эффективность устройства вполне удовлетворительная.
Как подключить?
С подключением модуля проблем не возникнет, на провода выходов необходимо подать постоянное напряжение, его величина указанна в даташит элемента. Красный провод необходимо подключить к плюсу, черный — к минусу. Внимание! Смена полярности меняет местами охлаждаемую и нагреваемую поверхности.
Как проверить элемент Пельтье на работоспособность?
Самый простой и надежный способ – тактильный.
Необходимо подключить модуль к соответствующему источнику напряжения и дотронуться до его разных сторон. У работоспособного элемента одна из них будет теплее, другая – холоднее.
Если подходящего источника под рукой нет, потребуется мультиметр и зажигалка. Процесс проверки довольно прост:
В рабочем модуле при нагреве одной из сторон генерируется электрический ток, что отобразится на табло прибора.
Как сделать элемент Пельтье своими руками?
Сделать самодельный модуль в домашних условиях практически невозможно, тем более в этом нет смысла, учитывая их относительно невысокую стоимость (порядка $4-$10). Но можно собрать устройство, которое будет полезным в походе, например, термоэлектрический генератор.
Схема подключения самодельного термогенератора
Для стабилизации напряжения необходимо собрать простой преобразователь на микросхеме ИМС L6920.
Принципиальная схема преобразователя напряжения
На вход такого преобразователя подается напряжение в диапазоне 0,8-5,5 В, на выходе он будет выдавать стабильные 5 В, что вполне достаточно для подзарядки большинства мобильных устройств. Если используется обычный элемент Пельтье, необходимо ограничить рабочий диапазон температуры нагреваемой стороны 150 °С. Чтобы не утруждать себя отслеживанием, в качестве источника тепла лучше использовать котелок с кипящей водой. В этом случае элемент гарантировано не нагреется выше температуры 100 °С.
В погоне за улучшением быстродействия процессора столкнулся с проблемой его скорого перегрева и выхода из строя. Для ее эффективного решения приобрел, приспособил и установил элемент Пельтье в качестве внешнего охладителя. В этом обзоре расскажу, что собой представляет данное устройство, зачем нужно и как работает, каковы его плюсы и минусы, где применяется и как правильно его использовать на практике.
Одна из сторон Пельтье-элемента сильно охлаждается при пропускании тока
Элементы Пельтье – что это такое, зачем нужны и как работают, характеристики
Данный термоэлектрический эффект был открыт в 1-ой половине 19-го столетия французским исследователем Пельтье и получил название в его честь – а чтобы лучше понять, что это такое и каков его принцип работы, представьте следующую картину:
Сразу отмечу, что эффект имеет практическую пользу только для полупроводниковых материалов, и при этом разных по свойствам – в первую очередь по электронным уровням. Для металлов явление будет настолько слабо, что останется практически незаметным.
Элемент Пельтье устроен следующим образом:
Пельтье-пластины представляют собой набор полупроводниковых пар
Исходя из принципа действия схемы, чем большее количество полупроводниковых пар будет применено, тем более эффективным будет элемент Пельтье. КПД также может быть улучшено, если тепло начать принудительно отводить, например, вентилятором или радиатором. В лучшем случае разница температур между горячей и холодной стороной достигает 70°C.
В идеальном случае разница температур между теплой и холодной стороной может достигать 70°C
Отличие от холодильника
В первую очередь отмечу специфику применения обычной холодильной установки на примере отвода тепла от процессорного блока – это следующий ряд особенностей:
В свете рассматриваемого случая модуль Пельтье оказывается более выгодным – хотя бы потому, что он обладает совершенно иным принципом работы, и им легче оснастить обслуживаемую область.
Пельтье-модуль, оснащенный вентилятором, служит эффективным охладителем для мобильного холодильника
Теххарактеристики и маркировка
Для того чтобы получить запланированный эффект охлаждения, нужно правильно подобрать плату Пельтье, а для этого в свою очередь нужно знать, какими параметрами она характеризуется и как расшифровывается маркировка.
Это, прежде всего, следующий набор теххарактеристик:
В маркировке пластин Пельтье нужно знать следующее:
Маркировка Пельтье-модуля отображается прямо на одной из его сторон
Например, маркировка «ТЕС1-12703» означает, что термоэлемент обычного размера с 1 слоем и 127 термопарами на 3 А.
Мощность элемента Пельтье для охлаждения процессора должна быть подобрана максимально точно. В противном случае либо тепло будет не достаточно отводиться, и техника будет перегреваться и отключаться, либо чрезмерный холод приведет к образованию конденсата и сырости в электрической схеме, что не менее опасно.
Плюсы и минусы
Термоэлементы Пельтье отличаются следующими достоинствами:
Пельтье-элемент характеризуется компактностью, простотой и отсутствием в конструкции сложных механических узлов
Главный недостаток систем Пельтье – это низкий КПД – если сравнивать их с теми же классическими холодильниками на фреоне. Проявляется это в первую очередь в более высоком потреблении энергии для достижения ощутимой разницы температур между горячей и холодной сторонами установки.
Выделю также и другие минусы:
Полупроводниковые пластинки Пельтье нашли широкое применение в качестве эффективного термоэлектрического охладителя электронных компьютерных компонентов – в частности процессоров, видеоадаптеров, модулей памяти.
Пельтье-элемент можно приспособить для охлаждения компьютерных компонентов
Термоэлементы Пельтье широко используются как в бытовом оборудовании, так и измерительно-вычислительной технике, а также в области производства электроэнергии. Наибольшую практическую ценность они представляют в виде следующих устройств:
Разберем их особенности более детально.
Мобильные холодильники
Хотя элементы Пельтье не сопоставимы по производительности с компрессорными или абсорбционными хладоустановками, ввиду своих достоинств они все же находят применение в холодильной отрасли. Переносные модели на их основе отличаются такими плюсами:
Пример мобильного холодильника на базе Пельтье-модуля
Как правило, компактными термоэлектрическими холодильниками оснащаются салоны автомобилей.
Электрогенератор
Если одну стороны пластины начать нагревать, а другую, соответственно, охлаждать, между ее контактами появится разность потенциала. При этом величина будет тем выше, чем больше разница температур. Однако даже специализированные модели не способны выдерживать нагрев свыше 300°C, а обычные потребительные – только 150°C. Если случится перегрев, припой расплавится, и элемент разрушится.
Такое условие резко снижает производительность термоэлектрических генераторов тока. Общедоступные модели вырабатывают не более 5-10, редко 12 вольт. Поэтому пользуются спросом такие установки у туристов, геологов, жителей отдаленных районов – тех, у кого просто нет альтернативы использования более мощного источника электротока.
Подогревая одну сторону и охлаждая другую, Пельтье-пластину можно использовать, как низковольтный электрогенератор
Охладитель компьютерных компонентов
Принцип работы элемента Пельтье позволяет использовать его в том числе для охлаждения компьютерных узлов – процессора, модуля памяти и видеоадаптера. Однако здесь возникает несколько сложностей:
Кстати, именно из-за возможности порчи компьютера от конденсата я сразу отказался от использования прямого метода. Благо, что есть гибридный вариант – когда модуль сочетается с воздушным охлаждением (вентилятором). Однако обошлась такая модель гораздо дороже.
Пример собранного кондиционера на базе Пельтье-модуля
Элементы Пельтье применяются также для охлаждения воздуха в системах кондиционирования. Единственное их преимущество – это простота устройства. Недостатков же достаточно, и все они возникают из низкого КПД и проявляются в следующем:
Видео-ролик о том, что такое Пельтье-элемент:
Предлагаемые сегодня на различных площадках для публичного обсуждения самодельные варианты в действительности не отличаются совершенством. Ситуация может измениться только с появлением новых термоэлементов, с более высоким КПД.
Охлаждение воды
Кулеры для питьевой воды на базе термоэлементов применяются достаточно давно. Обуславливается это простотой и надежностью устройства. Однако по сравнению с компрессорными версиями у них также есть некоторые недостатки:
Видео-тестирование Пельтье-элемента на охлаждение и выработку тока:
Кроме того, если помещение постоянно пылится, кулер быстро выйдет из строя – ввиду забивания вентилятора.
В сравнении с системами воздушного охлаждения осушитель на Пельтье вполне реалистичен. Обусловлено это несколькими факторами:
КПД модуля вполне хватает для сушки воздуха в жилом помещении.
Азы практического использования
Если у вас уже есть готовый Пельтье-модуль, подключить его не составит особых трудностей. Для этого нужно только учесть несколько моментов:
Видео-пример изготовления и применения походного электрогенератора на базе Пельтье-элемента:
Перед установкой плату следует проверить на исправность. Для этого к контактам элемента Пельтье нужно подключить ток заданных характеристик. В случае работоспособности одна сторона будет холоднее другой – что можно проверить наощупь.
Есть еще один способ – обратный. Для этого потребуется мультиметр и источник открытого пламени, например, зажигалка. Инструкция следующая:
В случае исправности мультиметр покажет измерение продуцируемого элементом электрического тока.
Для полевых условий на базе Пельтье-модуля можно собрать элементарный генератор тока для подзарядки мобильника. Для этого к нагреваемой стороне подсоединяется медная пластика, а к охлаждаемой алюминиевый радиатор. Для стабилизации на выходы контактов подключается преобразователь на 5 В. А чтобы прибор не перегрелся и не вышел из строя, в качестве нагрева можно использовать кипящую в котелке воду.
Видео-пример тестирования Пельтье-охладителя для процессора:
Коротко о главном
Модуль Пельтье – это соединенные в одной плоскости полупроводниковые пары, при пропускании через которые электротока, одна сторона нагревается, другая охлаждается. Эффект был открыт в 19-ом веке, сегодня активно применяется в качестве охладителей различных устройств.
В отличие от стандартного холодильника, такие модули не нуждаются во фреоне и оборудовании для его циркуляции, не шумят, имеют простое устройство и легко обслуживаются. При выборе модели нужно учесть характеристики и правильно расшифровать маркировку.
Преимущества Пельтье-элементов выражаются в малых размерах, простоте, отсутствии движущихся частей, оптимальной стоимости, универсальности поверхностей, бесшумности. Недостатки выражаются в ограниченности отведения тепла, низком КПД и необходимости обустройства дополнительного теплоотвода.
Наиболее широкое применение плата нашла в следующих проектах:
Подключить готовое устройство нужно в соответствии с инструкцией, предварительно проверив его на работоспособность.
Напишите в комментариях, для каких целей вы бы стали применять модуль Пельтье?
Элемент Пельтье представляет собой термоэлектрический преобразователь, выполненный в виде пластины с двумя выводами питания. Если к этим выводам приложить постоянное напряжение, то одна из сторон элемента начнёт охлаждаться, в то время как температура противоположной стороны будет расти.
Обзор элемента Пельтье
Элемент Пельтье представляет собой термоэлектрический преобразователь, выполненный в виде пластины с двумя выводами питания. Если к этим выводам приложить постоянное напряжение, то одна из сторон элемента начнёт охлаждаться, в то время как температура противоположной стороны будет расти. Таким образом мы получим пластину с горячей и холодной стороной по оба конца элемента. Также следует отметить одну закономерность. Если принудительно отводить тепло с горячей стороны (например с помощью радиатора), то температура холодной стороны будет снижаться еще больше, вплоть до обледенения.
На рынке можно встретить много разновидностей элементов Пельтье — от бытовых до промышленных. Некоторые из них используются в узконаправленных проектах, а некоторые имеют широкий спектр применения.
В современных любительских проектах большую популярность получил элемент TEC1-12706, внешний вид которого показан на рисунке №1.
Рисунок №1 — внешний вид элемента Пельтье TEC1-12706
Как видно из рисунка, питающие провода имеют различный цвет, что говорит о наличии полярности питания, смена которой приведет к размену местами горячей и холодной сторон. Такое явление обусловлено внутренним строением элемента, состоящего из множества групп термических пар, которые размещены между пластинами. В качестве примера на рисунке №2 показано две полупроводниковых пары. В реальном элементе их насчитывается большое количество.
Рисунок №2 — внутреннее строение элемента Пельтье
В случае прохождения электрического тока через такую термическую пару, запускается процесс выделения тепловой энергии на переходе p-n и одновременное поглощение тепла на n-p переходе. Вследствие этого, часть контакта, сопряженного с n-p переходом будет охлаждаться, а пластина со стороны перехода p-n начнёт изменять температуру в сторону её увеличения. На рисунке №3 показана обобщенная модель элемента в целом.
Рисунок №3 — структура элемента Пельтье
Следует заметить, что элемент Пельтье способен на обратное преобразование. В случае подведения тепла к одной из его сторон, он начинает генерировать электрическую энергию. Это дает возможность использовать данное устройство в качестве теплового датчика, что в некоторых ситуациях может быть полезно.
Что касается маркировки, то она имеет определенную стандартизацию. Например для нашего элемента TEC1-12706 расшифровка будет следующей:
Технические характеристики TEC1-12706
Рассматривая элемент Пельтье TEC1-12706, можно выделить следующий ряд характеристик:
Подключение к плате Arduino
Так как элемент Пельтье — это довольно “прожорливый” модуль, то его прямое подключение к выводам Arduino строго запрещено. Логично предположить, что в данном случае необходимо иметь промежуточный силовой коммутатор, способный управляться логическим уровнем микроконтроллера и выдерживать ток до 6А. Первое что приходит на ум — это коммутировать Пельтье при помощи релейного модуля. Однако перед сборкой схемы следует уяснить несколько важных правил, которые помогут продлить жизнь термоэлектрического преобразователя:
На основании вышеизложенных фактов логичнее всего коммутировать питание элемента Пельтье при помощи полевого транзистора, способного открываться от логического уровня, например IRL540N. Он способен пропускать ток до 36А при 4.5В на затворе, что для модуля TEC1-12706 хватит с лихвой. На рисунке №4 показана соответствующая схема.
Рисунок №4 — подключение TEC1-12706 к Arduino Nano
Ниже приведен простой код, демонстрирующий включение и отключение элемента Пельтье с интервалом в 5 минут.
Пример использования
Найти достойное применение элементу Пельтье не составит особого труда. Данные модули широко используются в таких устройствах, как автомобильные холодильники, портативные кондиционеры, водяные кулеры, осушители воздуха, системы охлаждения процессоров и т. п. В рамках данной статьи, для более тесного знакомства с термопреобразователем TEC1-12706 мы создадим проект универсального охлаждающего устройства с возможностью установки пороговых температур. Структурная схема будущего проекта показана на рисунке №5.
Рисунок №5 — структурная схема охлаждающего устройства
В роли главного элемента системы выступит плата Arduino Nano, которая будет следить за показаниями датчиков и управлять всеми процессами. В проекте планируется использовать два цифровых датчика температуры DS18B20. Первый будет измерять температуру объекта, который необходимо охлаждать и в зависимости от настроек давать команду на включение или отключение элемента Пельтье. Второй термодатчик нужен для мониторинга степени нагрева радиатора, охлаждающего горячую сторону ТЕС1-12706. В зависимости от его показаний Arduino Nano скорректирует скорость вентилятора для отвода лишнего тепла.
Блок управления состоит из 3-х тактовых кнопок при помощи которых пользователь сможет настраивать пороговые значения температуры срабатывания и отключения элемента Пельтье. Кнопка “ОК” предназначена для выбора регулируемого параметра, а кнопки “+” и “-” для его изменения.
Все значения будут отображены на популярном среди ардуинщиков дисплее от Nokia 5110 с контроллером PCD8544. Полная схема проекта изображена на рисунке №6.
Рисунок №6 — схема универсального охладителя
Теперь подумаем, какую информацию необходимо отображать на экране. Было бы неплохо разделить дисплей на две части (верхнюю и нижнюю). В верхней части можно выводить данные с температурных датчиков холодной и горячей стороны элемента Пельтье, а также скорость вращения куллера. В нижней части удобно расположить два пункта меню, с помощью которых можно настроить температуру включения и отключения термоэлемента. Переключение между настраиваемыми параметрами будет осуществляться кнопкой “ОК”. Чтобы понять какой параметр выбран в данный момент, его планируется выводить в инверсном цвете. Нажатие кнопок “+” или “-” приведёт к изменению выбранного значения в ту или иную сторону. Ниже показан прототип будущего экрана, в котором выбран второй параметр (температура отключения Пельтье):
Итак, требования к проекту определены — можно начинать программировать. Но прежде необходимо установить некоторые библиотеки, а именно:
Остальные библиотеки, используемые в проекте входят в стандартный набор среды разработки Arduino IDE.
Ниже приведён полный код со всеми необходимыми комментариями:
На рисунке №7 показано несколько фото, демонстрирующие работу универсального охладителя.
Рисунок №7 — пример работы охладителя
Внешний вид макета в целом показан на рисунке №8
Рисунок №8 — действующий макет универсального охладителя
FAQ. Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Можно ли подключать модули Пельтье последовательно?
Ответ: Последовательное подключение элементов Пельтье вполне допустимо. При этом в случае использования однотипных модулей общее напряжение питания будет делиться на их количество. Например при последовательном соединении двух элементов ТЕС1-12706 с общим питанием 12В, на каждый из элементов будет приходиться по 6В.
Вопрос: Могут ли элементы Пельтье вырабатывать электроэнергию?
Ответ: Пельтье могут работать в режиме генератора постоянного напряжения, которое будет тем выше, чем больше разность температур на противоположных сторонах элемента. Данное явление известно как эффект Зебека.
Вопрос: Насколько сильно элемент Пельное боится перегрева?
Ответ: Следует помнить, что проводники элемента внутри спаяны припоем с температурой плавления от 80 до 200 оС. Поэтому во избежании выхода модуля из строя крайне рекомендуется следить за его перегревом.
Вопрос: В каких случаях Пельтье эффективен?
Ответ: Элемент Пельтье проявляет максимум своей эффективности в проектах, где необходимо охлаждать какой-либо не крупный объект. Например процессор, транзисторную сборку, силовые микросхемы и т.п. Городить на данных модулях комнатные кондиционеры не имеет смысла в силу наличия более эффективных методов.
Вопрос: Можно ли с помощью элемента Пельтье зарядить мобильный телефон?
Ответ: При обеспечении достаточной разности температур и использовании повышающего DC-DC преобразователя вполне возможно подзарядить свой мобильник даже от одного элемента ТЕС1-12706.