Термоелектрически генератор

Огромен брой електронни устройства поглъщат електрическа енергия, която трябва непрекъснато да се подновява. Като сте на път, трябва да носите химически източници на ток или да генерирате електроенергия от механична енергия с помощта на сложни и тромави устройства.

Тип термоелектрически генератор

По-рано Seebeck открива появата на термо-емф в верига от различни проводници, като същевременно поддържа различна температура в точката на контакт. Въз основа на термоелектрическите ефекти се създава т.нар. Елемент или модул "Пелтие", състоящ се от две керамични плочи с биметал, поставени между тях. Когато се подаде електрически ток през тях, едната страна на плочата се нагрява и другата страна се охлажда, което прави възможно създаването на хладилници от тях. Фигурата по-долу показва модулите с различни размери, използвани в инженеринга.

Модули "Peltier" в различни размери

Процесът е обратим: ако се поддържа температура разлика в елементите от двете страни, те ще се генерира от електрически ток, което позволява да се използва устройството, като Термогенератор за генериране на малко количество електроенергия.

Пелетие ефектът се състои в освобождаване на топлина в точката на контакт на различни проводници, когато електрически ток преминава през тях.

Принцип на действие на модулите

При контакт на различни проводници, топлината се отделя или абсорбира в зависимост от посоката на електрическия ток. Електронният поток има потенциална и кинетична енергия. Плътността на тока в контактните проводници е една и съща, а плътностите на енергийния поток са различни.

Ако енергията се влива в контакт, повече енергия тече от него, това означава, че електроните се забавя при прехода от един регион в друг и се загрява кристалната решетка (електрическо поле инхибира тяхното движение). Когато посоката на тока се променя, процесът се обръща ускорение на електрони, когато енергията е взета от кристалната решетка и охлаждане се случва (посока на електрическото поле и съвпадат движение на електрони).

Енергийната разлика на зарядите в границите на полупроводниците е най-висока и в тях ефектът се проявява най-силно.

Модул "Peltier"

Най-често срещаният термоелектричен модул (ТЕМ), който е полупроводников тип п и n, е свързан чрез медни проводници.

Схема на принципа на функциониране на модула

В един елемент има 4 прехода между метал и полупроводници. При затворена верига потокът от електрони се движи от отрицателния полюс на акумулатора към положителния, преминавайки последователно през всеки преход.

Близо до първия преход от тип мед-полупроводник тип р се генерира топлина в полупроводниковата зона, тъй като електроните се пренасят в състояние с по-ниска енергия.

Близо до следващата граница с метала се получава абсорбция на топлина в полупроводника във връзка с "изсмукване" на електрони от лентата за проводимост под действието на електрическо поле.

При третия преход електроните навлизат в полупроводник от тип n, където имат по-висока енергия, отколкото в метала. В този случай енергията се абсорбира и полупроводникът се охлажда близо до преходната граница.

Последният преход е съпроводен от обратния процес на освобождаване на топлина в n-полупроводник, поради прехода на електроните към зона с по-ниска енергия.

Тъй като преходите за отопление и охлаждане са в различни равнини, елементът на Peltier ще бъде охладен от горе и отопляван отдолу.

На практика всеки елемент съдържа голям брой преходи за отопление и охлаждане, което води до формиране на чувствителен спад на температурата, който позволява създаването на термоелектрически генератор.

Как изглежда структурата?

Елемент "Пелтие" съдържа голям брой полупроводникови паралелепипеди р и п-тип, последователно свързани помежду платна от метал - термичен контакт, от друга страна в контакт с керамична плоча.

Като полупроводници се използват бисмут телурид и силициев германий.

Предимства и недостатъци на ТЕМ

Предимствата на термоелектрическия модул (TEM) включват:

• малък размер;
• възможността за работа, както охладители, така и нагреватели;
• обратимост на процеса с промяна на полярността, което позволява да се поддържа точната стойност на температурата;
• липса на движещи се елементи, които обикновено се износват.

Недостатъци на модулите:

• ниска ефективност (2-3%);
• необходимостта да се създаде източник, който да осигурява температурна разлика;
• значително потребление на електроенергия;
• висока цена.

Въпреки недостатъците, ТЕМ се използват там, където няма големи енергийни разходи:

• охлаждащи чипове, части от цифрови фотоапарати, диодни лазери, кварцови генератори, инфрачервени детектори;
• използване на TEM каскади, позволяващи постигане на ниска температура;
• създаване на компактни хладилници, например за автомобили;
• термоелектрически генератор за зареждане на мобилни устройства.

Термоелектрически генератор

При ниска производителност на ТЕГ е препоръчително да се използва в полеви условия, където се изисква да се получи електричество за зареждане на клетъчен телефон или светодиодна крушка. Опростеността на дизайна дава възможност за производство на електрически генератор със собствени ръце.

Алтернативни източници са и слънчеви панели или ветрогенератор. За първото, са необходими специални условия - наличието на слънчева светлина, което не винаги е така. Друг източник има големи размери и вятър е необходим за това. Друг недостатък са наличието на подвижни части, които намаляват надеждността и имат много тегло.

Термо-генератори за промишлено производство

BioLite разработи нов модел за туризъм, който ви позволява да приготвяте храна в компактна преносима печка на дърва и едновременно с това да зареждате мобилното устройство от вградения TEG.

Компактна преносима печка за дърва за огрев

Устройството е полезно навсякъде: за риболов, походи, в страната. Като гориво може да се използва всичко, което изгаря.

При изгаряне в горивна пещ топлината се прехвърля през стената към модул, който генерира електричество. При напрежение от 5V, изходната мощност е 2-4W, което е достатъчно, за да зарежда много видове мобилни устройства и работата на осветлението на светодиодите. Червената стрелка показва посоката на движение на топлина, синьо - студен въздух в пещта, жълто - снабдяването с електрическа енергия на въртене на вентилатора за засмукване на въздух и на изхода на генератора чрез USB.

Схемата за работа с TEG на BioLite върху дърво

Генераторът на пещта "Indigirka", разработен от китайското предприятие Kriotherm в Санкт Петербург, има следните характеристики:

• топлинна мощност - 6 kW;
• тегло - 56 кг;
• размери - 500х530х650 мм;
• д. Мощност при напрежение 5V - 60W.

Пещта е обикновено отопление и готвене, където са монтирани термоелектрически генератори от двете страни.

Какво представлява термоелектрическият генератор "Indigirka"?

Устройството е доста удобно, но впечатляващата цена е 50 хил. Рубли. Въпреки, че фурната и е предназначена за маршируване условия, но обикновени ловци и рибари, явно няма да бъде достъпна. Като отопление не е по-добре от конвенционалните и по-евтини модели.

Ако прикрепите TEG към обикновена фурна, устройството, направено от вас, ще работи перфектно.

TEG собствените си ръце

За ръчно сглобяване на термоелектрическия генератор са необходими следните елементи:

1. Модул. не всички модули могат да се използват за генериране на електрически ток, но само тези, които са в състояние да издържат нагряване до 300-400 0 С. Наличието на топлина резерв е необходимо, защото дори и с леко прегряване на елемента се провали. Най-често срещаният тип TES1-12712 модел под формата на квадратни плочки с размер на лицето на 40, 50 или 60 mm.

Ако вземете максималния размер, достатъчно е да приложите един елемент в конструкция, направена от самия човек. Първите 3 цифри на маркировката - 127 означават колко елементи се съдържат в 1 табела. Последните цифри показват максимално допустимия ток, който е 12 A.

1. Повишаващия честотен преобразувател. Необходимо е да се получи постоянно напрежение от 5V. Генераторът може да произведе по-ниско напрежение, което трябва да се увеличи. Устройствата произвеждат чужди (типове 5V NCP1402 и MAX 756) и домашни (3.3V / 5V EC-1674). За да заредите мобилния телефон, трябва да изберете устройство с USB съединител.
2. Нагревател. Най-простите опции са огън, свещ, домашна лампа или миниатюрна печка.
3. Cooler. Най-лесният начин за нанасяне на вода е през зимата, сняг.
4. Свързващи елементи. Оборудването е необходимо, за да се създаде възможно най-голяма температурна разлика между двете страни на плочата. Тук изборът е за занаятчиите, те често използват 2 чаши или тигани с различни размери, които се отрязват от дръжките и там, където се вкарва вътре в другата. Между тях модулът се поставя и закрепва към термо-пастата. Два проводника са свързани към него и са свързани към преобразувател на напрежение.

За да се увеличи ефективността на генератора, дъното на металните повърхности на чашите или тиганите, които влизат в контакт с генераторната плоча, трябва да бъде полирано. В допълнение, местата между дъното на по-малки и по-големи чаши са приложени топлоустойчиви уплътнители. След това топлината от отоплението ще бъде локализирана на мястото на модула.

Проводниците между модула и конвертора са защитени от топлоустойчива изолация и уплътнител.

Водата се излива във вътрешната чаша и цялата конструкция се запалва. След няколко минути можете да проверите изходното напрежение с мултиметър.

За да монтирате сами термоелектрическия генератор, ще ви е необходим материал:

1. елементът на Peltier;
2. случая от стар компютър за захранване за създаване на мини-огън;
3. преобразувател на напрежение с USB изход от 5V с вход 1-5 V;
4. радиатор с охладител от процесора;
5. термична грес.

Разходите тук са малки и устройството е достатъчно способно да зарежда мобилен телефон. Генераторът, събран от собствените ни ръце, е аналог на чуждия модел на BioLite. Ако го сглобите правилно, устройството ще работи надеждно дълго време, тъй като няма нищо, което да се счупи тук. Важно е само да не се прегрява елементът "Peltier", защо може да се провали.

Когато използвате охладител за охлаждане на радиатора, той трябва да бъде свързан към генератора, след което част от генерираната енергия ще бъде изразходвана за охлаждане.

Въпреки допълнителните разходи за енергия, ефективността на инсталацията ще се увеличи. Ако радиаторът стане много горещ по време на работа, трябва да се вземат мерки за охлаждане. В противен случай ефективността на генератора ще бъде ниска.

Характеристиките на генератора са, както следва:

• изходното напрежение е 5V;
• натоварване на мощността - 0,5A;
• вид изход - USB;
• гориво - всяко.

Устройството се произвежда както следва:

• разглобявайте захранващия блок, оставяйки корпуса;
• поставете термичния модул "Peltier" към радиатора. За лепило е необходимо студената страна, където е маркирана;
• почиствайте и полирайте външната страна на корпуса на захранващия блок и лепете елемента към него с другата страна (заедно с радиатора);
• свържете кабелите от входа на преобразувателя на напрежение към клемите на плочата.

Можете да проверите TEG, ако поставите тънки клони в камината и ги запалите. След няколко минути може да бъде свързан към телефона, което е необходимо за зареждане на температурна разлика от двете страни на модула 100 0 С Следващата фигура показва сглобяването генератор.

Термоелектрогенератор в монтаж, направен от собствени ръце

Когато използвате TEG, трябва да се спазва полярността на модулите.

Video. Термоелектрически генератор

Пелетие ефектът позволява създаването на малки генератори и хладилници, които работят без движещи се части. Подобряването на качеството на модулите и намаляване на консумацията на енергия на мобилни устройства ви позволява да създавате свои собствени ръце термоелектрически генератор за зареждане на батериите и доставка на малко количество енергия на различни устройства, където ефективност не е важно.

Как да направите елемент на Peltier себе си?

Възможно ли е? Заслужава ли си, каква ще бъде ефективността, ако извадим от нея електрически генератор?

Вие се заблуждавате, ефектът Пелета е получаването на температурна разлика при прилагане на потенциална разлика към съединение от различни материали, най-често те са полупроводници.

Термоелементът при температурната разлика е обратният ефект на ефекта на Pelte.

Грубо хладилник може да се направи въз основа на ефекта на Пелтие, което е това, което - това beskompressornye хладилници (заедно с адсорбция)..

За да се получи напрежението, получено въз основа на температурната разлика, е необходимо да има термодвойка на базата на материали с различни изходни операции, например в случая на съединения като хромел-копел и др.

Тези термодвойки се произвеждат само чрез заваряване или запояване.

Ефективността на такъв "генератор" е ниска и затова този ефект се използва само при температурни датчици.

Въпреки че ако батерията на елементите е поставена в терминатора на Луната, тогава е възможно да се получи електричество (в същото време, ако изберем елементи с висока ефективност)..

Термодвойки, термоелектрически модули

Нека да поговорим за термоелектрическите модули.

Какъв е ефектът на Peltier и термоелектричният модул?
Пелетие ефектът е открит от французина Жан-Чарлс Пелтие (1785-1845) през 1834 г. В един от експериментите той премина електрически ток през ивица бисмут, с медни проводници, свързани с него. В хода на експеримента той установи, че едно съединение от бисмут-мед се нагрява, а другото - охлажда.

1.5
Какво означават всички тези данни?
в самото име съкращението термоелектричен модул,
127 броя на елементите вътре в модула, 09 е работния ток, 9 ампера.
66 градуса е разликата в температурата, която може да се постигне при идеални условия.
в този случай е посочено 27.
Въз основа на прости изчисления, ако на горещата страна можем да поддържаме 27 градуса, на студения можем да получим -39 ?.

(Съвет модул, термоелектрически генератор, термичен модул, термодвойка с техните ръце, термодвойки, thermoelectrics, термоелектрически модули елемент рокля, рокля ефект, ефективност)

Какъв е елементът на Peltier, неговата структура, принцип на действие и практическо приложение

Хладилното оборудване е толкова здраво вградено в живота ни, че дори е трудно да си представим как можеш да се справиш без него. Но класическият дизайн на хладилните агенти не е подходящ за мобилна употреба, например като хладилник за ходене.

Торбичка за охлаждане на елементите Peltier, без компресор, без нужда от фреон или други хладилни агенти

За тази цел се използват инсталации, при които принципът на работа се основава на ефекта Peltier. Нека накратко да опишем този феномен.

Какво е това?

Този термин предполага термоелектрически феномен, открит през 1834 г. от френския природоиздател Жан-Чарлс Пелтие. Същността на ефекта се състои в разпределяне или поглъщане на топлината в зона, в която влизат в контакт хетерогенни проводници, през които минава електрически ток.

Според класическата теория следното обяснение, има феномен: електрическите текущи трансфери електроните между металите, които могат да ускорят или забавят движението му, в зависимост от разликата в контакт потенциали в проводници, изработени от различни материали. Съответно, с увеличаването на кинетичната енергия се осъществява трансформацията му в топлинна енергия.

На втория диригент има обратен процес, който изисква захранване с енергия в съответствие с основния закон на физиката. Това се дължи на топлинна вибрация, която причинява охлаждане на метала, от който е направен вторият проводник.

Съвременните технологии правят възможно производството на полупроводникови модули с максимален термоелектрически ефект. Има смисъл да се говори накратко за техния дизайн.

Устройството и принципът на работа

Модерните модули са дизайн, състоящ се от две изолационни плочи (обикновено керамични), с термодвойки, поставени между тях в серия. Опростена схема на такъв елемент е налице на фигурата по-долу.

Устройството на модулния елемент Peltier

Легенда:

• A - контакти за свързване към захранването;
• B - гореща повърхност на елемента;
• С е студената страна;
• D - медни проводници;
• E - полупроводник, базиран на р-съединението;
• F е полупроводник тип n.

Дизайнът се изпълнява по такъв начин, че всяка от страните на модула да се свързва или с p-n или n-p преходи (в зависимост от полярността). Контактите p-n се нагряват, n-p - се охлаждат (виж Фиг. 3). Съответно на страните на елемента има температурна разлика (DT). За наблюдателя този ефект ще изглежда като пренос на топлинна енергия между страните на модула. Трябва да се отбележи, че промяната в полярността на силата води до промяна в топлата и студената повърхност.

Фиг. 3. А - гореща страна на термоелемента, В - студена

Технически спецификации

Характеристиките на термоелектрическите модули са описани със следните параметри:

• охлаждащ капацитет (Q_макс), тази характеристика се определя въз основа на максимално допустимия ток и температурната разлика между страните на модула, измерена в ватове;
• максималната температурна разлика между страните на елемента (DT_макс), параметърът е даден за идеални условия, единицата мярка е градуси;
• допустимия ток, необходим за осигуряване на максимален спад на температурата - I_макс;
• максималното напрежение U_макс, необходими за текущата I_макс, за постигане на пикова разлика DT_макс;
• вътрешното съпротивление на модула - Съпротивлението е показано в Ohms;
• коефициент на ефективност - COP (съкращението на английски - коефициент на ефективност), всъщност ефективността на устройството показва съотношението на охлаждането към консумацията на енергия. В евтините елементи този параметър е в диапазона 0.3-0.35, при по-скъпи модели той достига 0.5.

маркиране

Да разгледаме как типичната маркировка на модулите се дешифрира на примера от фигура 4.

Фигура 4. Пелетие модул с маркировка TEC1-12706

Маркирането е разделено на три смислени групи:

1. Обозначение на елемента. Първите две букви са винаги непроменени (ТЕ), казват, че това е термоелемент. Следващият показва размера, може да има букви "С" (стандартни) и "S" (малки). Последната цифра показва колко слоеве (каскади) в елемента.
2. Броят на термодвойките в модула, показан на снимката, е 127.
3. Стойността на номиналния ток в Amperes, имаме - 6 A.

По същия начин се чете маркировката на други модели TEC1, например: 12703, 12705, 12710 и др.

приложение

Въпреки сравнително ниската ефективност, термоелектрическите елементи намериха широко приложение в измервателните, изчислителните и битовите уреди. Модулите са важен работен елемент на следните устройства:

• мобилни хладилни системи;
• малки генератори за производство на електроенергия;
• охладителни системи на персонални компютри;
• охладители за охлаждане и загряване на вода;
• въздушни изсушители и др.

Даваме подробни примери за използването на термоелектрически модули.

Хладилник на елементи на Peltier

Термоелектричните хладилни инсталации са много по-ниски в сравнение с компресорите и абсорбционните аналози. Но те имат значителни предимства, което прави целесъобразно да се използват при определени условия. Такива предимства включват:

• простота на дизайна;
• устойчивост на вибрации;
• липса на движещи се елементи (с изключение на вентилатора, издухващ радиатора);
• ниско ниво на шум;
• малки размери;
• способността да работите във всяка позиция;
• дълъг експлоатационен живот;
• ниска консумация на енергия.

Тези характеристики са идеални за мобилни инсталации.

Термоелектрически автомобил хладилник инсталиран в колата

Елемент Пелтие като генератор на електроенергия

Термоелектрическите модули могат да работят като генератори на електроенергия, ако една от страните им е подложена на принудително нагряване. Колкото по-голяма е разликата в температурата между страните, толкова по-голям е токът, произведен от източника. За съжаление, максималната температура на термо-генератора е ограничена, тя не може да бъде по-висока от точката на топене на спойлера, използван в модула. Нарушаването на това условие ще доведе до провал на елемента.

За масовото производство на термо-генератори се използват специални модули с огнеупорна спойка, които могат да се затоплят до температура 300 ° С. В конвенционалните елементи, например, TEC1 12715, ограничението е 150 градуса.

Тъй като ефективността на такива устройства е ниска, те се използват само в случаите, когато не е възможно да се използва по-ефективен източник на електрическа енергия. Независимо от това, топлинни генератори от 5-10 W са търсени сред туристите, геолозите и жителите на отдалечени райони. Големи и мощни стационарни инсталации, работещи с високотемпературно гориво, се използват за захранване на газоразпределителни блокове, оборудване за метео станции и др.

Термоелектрически генератор B25-12 (M) за 12 волта, мощност 25 вата

За охлаждане на процесора

По-наскоро тези модули са използвани в системи за охлаждане на персонални компютри. Предвид ниската ефективност на термодвойките, ползите от тези дизайни са по-скоро съмнителни. Например, за охлаждане на източник на топлина с мощност от 100-170 W (което съответства на повечето модерни CPU модели), то ще отнеме 400-680 W, което изисква монтаж на мощно захранване.

Вторият подводен камък - един ненатоварен процесор ще даде по-малко топлинна енергия и модулът може да го охлади по-малко от точката на оросяване. В резултат на това ще започне да се образува кондензация, което, гарантирано, ще деактивира електрониката.

Онези, които решат да създадат такава система сами, ще трябва да направят поредица от изчисления за избора на мощността на модула за определен модел на процесор.

Въз основа на гореизложеното, използването на тези модули като система за охлаждане на процесора не е рентабилно, освен това те могат да доведат до неправилно функциониране на компютърното оборудване.

Ситуацията е напълно различна при хибридни устройства, където термомодулите се използват заедно с водно или въздушно охлаждане.

Термоелектрически охладител Armada

Хибридните охладителни системи се оказаха ефективни, но високите разходи ограничават кръга на своите почитатели.

Климатизация за елементи на Peltier

Теоретично, такова устройство ще бъде много по-лесно от класическите климатични системи за контрол, но всичко зависи от ниската производителност. Едно нещо е да охладите малък обем от хладилната камера, а другата - стая или салон за кола. Климатизаторите на термоелектрическите модули ще бъдат по-големи (с порядъка на 3-4 порядъка), за да консумират електроенергия от оборудването, което работи с хладилен агент.

Що се отнася до използването на климатичен контрол като автомобилна система, няма да е достатъчно да се използва генератор за такова устройство. Смяната му с по-продуктивно оборудване ще доведе до значителен разход на гориво, което не е рентабилно.

В тематичните форуми се провеждат периодични дискусии по темата и се обмислят различни домашни проекти, но все още не е създаден пълноправен работен прототип (без да се брои климатикът за хамстера). Възможно е ситуацията да се промени, когато има широко достъпни модули с по-приемлива ефективност.

За охлаждане на водата

Термоелектричният елемент често се използва като охладител за водни охладители. Дизайнът включва: модул за охлаждане, контролер, контролиран от термостат и нагревател. Това внедряване е много по-лесно и по-евтино от схемата на компресора, освен това е по-надеждна и по-лесна за работа. Но има някои недостатъци:

• водата не се охлажда под 10-12 ° C;
• охлаждането отнема повече време от аналога на компресора, поради което такъв охладител не е подходящ за офис с голям брой служители;
• Устройството е чувствително към външна температура, в топло помещение водата няма да се охлади до минималната температура;
• не се препоръчва да се инсталира в прашни помещения, тъй като вентилаторът може да се запуши и модулът за охлаждане да се повреди.

Настолен воден охладител с елемент Peltier

Въздушен изсушител за елементите Peltier

За разлика от климатика, реализирането на сушилня за въздух на термоелектрически елементи е напълно възможно. Дизайнът е съвсем прост и евтин. Охладителният модул снижава температурата на радиатора под точката на оросяване, в резултат на което се натрупва влага във въздуха, преминаващ през устройството. Потопената вода се отклонява към специално съхранение.

Една проста и евтина китайска въздушна сушилка за елементите на Peltier

Въпреки ниската ефективност, в този случай ефективността на устройството е доста задоволителна.

Как да се свържа?

При проблеми с модула не възникват проблеми, изходните проводници трябва да бъдат снабдени с постоянно напрежение, като стойността му е посочена в листа с данни. Червеният проводник трябва да бъде свързан към плюс, черен до отрицателен. Моля, обърнете внимание! Повдигането на полярността обръща охладените и нагряти повърхности.

Как мога да проверя елемента Peltier за оперативност?

Най-простият и надежден метод е тактилен. Необходимо е да свържете модула към съответния източник на напрежение и да докоснете неговите различни страни. Работим елемент ще има един от тях по-топъл, а другият охладител.

Ако няма подходящ източник на ръка, това ще отнеме мултиметър и запалка. Процесът на потвърждаване е съвсем прост:

1. свържете тестовите проводници към модулите;
2. привеждане на запалената запалка в една от страните;
3. ние наблюдаваме показанията на устройството.

В работния модул, когато се загрее едната страна, се генерира електрически ток, който се показва на арматурното табло.

Как да направите елемент на Peltier себе си?

Почти е невъзможно да се направи домашен модул вкъщи, особено в този случай, като се има предвид относително ниската им цена (около $ 4- $ 10). Но можете да съберете устройство, което ще бъде полезно при екскурзия, например термоелектрически генератор.

Схема на свързване за собствен термо-генератор

За стабилизиране на напрежението е необходимо да се монтира обикновен преобразувател на IC чип L6920.

Схема на преобразувателя на напрежение

Входът на такъв преобразувател е снабден с напрежение в диапазона от 0.8-5.5 V, на изхода ще даде стабилна 5 V, което е достатъчно, за да презареди повечето мобилни устройства. Ако се използва конвенционален елемент Peltier, е необходимо да се ограничи обхватът на работната температура на нагрятата страна до 150 ° С. За да не се притеснявате от проследяването, е по-добре да използвате чайник с вряла вода като източник на топлина. В този случай елементът е гарантиран да не се загрява над 100 ° С.

Как да направите термоелектрически генератор със собствените си ръце

Всеки човек се интересува от въпроса: как да направим електричеството свободно и автономно. Искаме да ви уверим, че всичко това може да бъде направено, но това не е толкова просто. В тази статия ще научите как да се направи Термогенератор с ръцете си, като устройство, можете да използвате по време на излети, когато крайно липсва електричество за зареждане на телефона или включване на малките лампи. С това устройство можете да генерирате електрически ток с напрежение 5 волта, това напрежение е достатъчно, за да заредите мобилния телефон или да включите светодиодната лампа.

Как работи термоелектрическият генератор на Peltier

Това устройство има сложен механизъм на действие, но е събран няколко стотици пъти, за да сте сигурни, че ще успеете. Ще говорим за това, какви части са необходими за изграждането на собствен термоелектрически генератор, така че ще разберете защо работи. Устройството Peltier се състои от серийно свързани термодвойки, разположени между керамичните плочи. Приблизително това е как изглежда в картината. Научете как да направите малък фен от USB.

Когато един пелерен ефект се генерира през веригата, едната страна на модула се загрява, другата страна просто се охлажда. Съответно, ако едната страна е по-силно нагрята, тя може да получи по-голям ток и напрежение.

Как да направите термоелектрически генератор със собствените си ръце

Сега елементите на Paltiere са широко използвани в почти всички охладителни системи, най-често те могат да бъдат намерени в хладилници. Ето защо не трябва да имате много трудности при избора на материали. За да се направи собствен термоелектрически генератор, е необходимо да се подготвят следните материали:

1. А Пелтие елемент, тя трябва да има следните параметри: размер - 40 * 40 * 3.4, максималният ток - 10 А Напрежение - 15 V, маркировката - ТИС 1-12710.
2. Компютърно захранване (само корпуса му).
3. Напрежение стабилизатор, с входно напрежение от 1,5 волта, а на изхода трябва да даде 5 волта. За да работите незабавно с него, ние ще свържем USB, модерни приспособления с него, които можете да предприемете без проблеми.
4. В радиатор можете да използвате компютърна охладителна система.
5. Термична мазнина.

Инструкция стъпка по стъпка:

За да направите сами термоелектричния модул на пелетата, трябва да направите следните стъпки, на този етап внимавайте, могат да възникнат твърде много проблеми. Отлична статия по темата: ние правим проектор за мобилен телефон.

1. Разглобяваме старото захранване, ще го използваме само като случай, за да запалим огън.
2. На повърхността на радиаторното лепило пластината "Пелтие", затова вземаме топлинната паста. Залепваме паркинга до самия радиатор, тъй като това е студена страна. Ако объркате полярността, ще трябва да промените кабелите по-късно.

Ето още един интересен начин:

Ние получаваме термоелектриците със собствените си ръце

Тук сме и демонтирахме как да направим термоелектрически генератор със собствените си ръце, сега нека разгледаме основните методи за получаване на електричество от такова устройство.

Препоръчваме ви да гледате този видеоклип, като тук се съобщава целия доклад.

Сега кажете още няколко думи за принципа на работа на такова устройство, така че да даде добра разлика напрежението в температурата трябва да бъде 100 градуса. Ако забележите, че страната за охлаждане е твърде гореща, направете всичко, за да я охладите. Можете да използвате вода или други средства, които виждате за себе си.

Подобна статия: Създаваме собствен двигател от батерия, тел и магнит.

Пелитие елементи със собствените си ръце: как да се направи у дома и практическо приложение

Как да направите пелетер термо генератор със собствените си ръце

Става въпрос за генератора на топлина на елементите на Peltier.

Елементите на Peltier са толкова малки (обикновено 4x4 см) гизмос, състоящи се от керамични плочи и биметал между тях, чрез които, когато едната страна се нагрява и другата се охлажда, се получава електрически ток.

Или обратното - чрез подаване на ток, загряване на едната страна и охлаждане на другата.

Това свойство на елементите Peltier се използва при производството на преносими хладилници, но се интересувам предимно от капацитета на генераторите на тези устройства.

Всъщност, много удобно. Вие загрявате едната страна на елемента, охлаждате другия - и получавате достатъчно ток и напрежение за зареждане, например клетъчни или други електронни устройства. И обикновено имам напрежение, често не се случва, така че това нещо е жизненоважно за мен.

Не, разбира се, отчасти слънчевата енергия може да реши проблема с недостига на електроенергия. Това, на този етап, обикновено считам един от най-добрите източници на алтернативна енергия. Ето защо имам и слънчева батерия (която ще обсъдя по-късно), малък, но достатъчен капацитет за мен.

Тя дава някъде 1 - 1.5 ампера при напрежение от 5 до 15 волта. Но слънцето не винаги е, така че термо генераторът е по-необходим. И извън цивилизацията е необходимо, а и оцелелите мисля, че се интересуват от такива неща.

За да се създаде термо-генератор, не всички Peltier елементи са подходящи, но само тези, които държат температура от 300-400 градуса. Разбира се, можете да направите генератор от обикновени елементи, като тези, използвани в хладилниците, но само по реда на експеримента.

Защото просто се прегрява - и елементът ще се провали. Можете да купите високотемпературни елементи от американци или от китайски.

Можете да закупите артикули от сънародници, но абсолютно за страхотна цена, и това не е нашият начин. Така че термогенераторът ми се нагрява с масло (на обичайното, най-евтиното, слънчогледово масло) горелка. Коя е поставен тук, в сгъваема случай, състояща се от калай, регулиране на височината на горелката и елемент на горелката Pelte.Sama също се състои от банки и въглища fitilya.Izgotovit фитил за тази videoinstruktsii.Lichno мога да направя такива фитили на въглените от огъня напреднали жителите на големите градове могат просто да си купят въглен в магазин. Такава горелка е добра, можете да я използвате като източник на осветление, вместо свещи. Маслото за работата си отива малко, не наистина пуши, може да гори за дни. Тук е Пелтие елемент, тя се поставя в горната част на радиатора за охлаждане на компютърни процесори, с ниво ventilyatorom.Eto регулатор горелка пламък. Направих го от убития CD-rom_a. Това може да се направи от почти всичко, стига фантазия rabotala.Element Пелтие (в това изпълнение, два или три елемента, един от друг, всичко е замъглено термопаста), аз поставен между радиатора и нагревателя около radiatorom.Prostranstvo Попълних гуми (по петите ненужни обувки) и всичко коли termogermetikom.Ventilyator охлаждане, произведена от 3-волтов мотор от същия повреден CD-rom_a и персонала на перките на вентилатора на охладителя на компютър залепени. Двигателят и вентилаторът се свързват с помощта на китайски супер-лепило и дисково устройство от един и същ CD-rom_a. Резултатът е, вентилатор за охлаждане, която започва от една година и половина волта и яде много малко tok.Dlya радиатор за отопление радиатор, взети от по-хладните protsessora.Napryazhenie стари, около 6-8 волта, аз отива на датчиците, където правото се свежда до пет волта за устройства,

Аз вече пише за този конвертор. http://tutankanara.livejournal.com/410005.html

Това е самият генератор в колекцията. Само котката (в рамките на една минута или две) произведеното напрежение достига един и половина волта, вентилаторът за охлаждане започва да се върти и студената страна на елемента започва да се охлажда. В работен режим на генериране термогенният генератор оставя за няколко минути. От нея можете да захранвате LED гирлянди и да зареждате електронни устройства.

Моят генератор дава около 400 милиампера на ток при 5 волта напрежение. Токовата сила зависи от използвания елемент. Ако има възможност, ще сложа елементите по-добре.

Също така това устройство, ако премахнете частта на генератора, може да се използва като конвенционална горелка за вряща вода. Обикновено напълвам бурканчето наполовина и то се вари в рамките на 10-15 минути.

Послепис И помнете, просто променете потреблението си - смените света заедно! © econet

Какви са елементите на Peltier? Елементи на Peltier: принцип на работа, характеристики, приложение:

Броят на електронните устройства в света непрекъснато се увеличава като снежна топка.

Всички те консумират електроенергия и хората трябва непрекъснато да носят и пренасят батерии или да ги произвеждат на обемисти устройства.

Тъй като настоящите източници са използвани напоследък Пелтие модули - елементите, образуващи електрическия ток при създаването на температурната разлика на противоположни страни от него.

Ефекти на Peltier и Seebeck

Въпреки факта, че преди близо два века създаден първият елемент на Пелтие, принципа на работа е била приложена само сега, когато подходящите материали и необходимостта да се използват.

Тя се състои в освобождаване на топлина при контакта на различни проводници, когато тече електрически ток. Когато полярността се промени, точката за контакт започва да се охлажда.

Процесът на обратима: електрически ток, който протича в изкуствено поддържане на температурната разлика през контактите на проводници във веригата си (Зеебек ефект).

Въз основа на два термични ефекти създаден Пелтие модул елементи, които са разположени между две паралелни керамични плочи като различни проводници.

Пропускащият ток през контакта на проводниците е същият и енергийните потоци във всеки от тях са различни. Когато енергията влезе в контакт повече, отколкото изтича от нея, това означава, че електроните се забавят в преходния регион, което го кара да се затопли.

Когато полярността се промени, електроните се ускоряват, като поемат енергия от кристалната решетка, което предизвиква нейното охлаждане.

Особено активен ефект на Peltier се проявява в границите на полупроводникови елементи, където се извършват най-високите енергийни процеси.

Термоелектрически модул

Елементите на приложението Peltier са открити в устройство, състоящо се от множество полупроводници от p и n типове. За разлика от транзисторите и диодите, регионите за преход се намират на границата метал-полупроводник. В модула Peltier елементите се намират в голямо количество между керамичните плочи, което прави устройството по-мощно.

Всеки елемент съдържа 4 съединения на полупроводников метален контакт. Когато електрическата верига е затворена, електроните преминават от минус батерията към плюс, минавайки през всички преходи.

В първия преход на термоелектрически модул (ТЕМ) между медната шина и топлина р-полупроводник е произведен в последната, тъй като потокът на такси навлиза в областта на ниска енергия.

При другия контакт енергията се абсорбира в полупроводниците, тъй като електроните се "засмукват" от електрическо поле, което съвпада с посоката на тяхното движение. Има процес на охлаждане.

При третия контакт енергията на електроните се абсорбира, тъй като един полупроводник от тип n има по-голяма енергия от метала.

При четвъртия преход се отделя топлина, тъй като електроните отново се забавят от електрическото поле.

По този начин от една страна топлината се освобождава и другата страна се охлажда. На един елемент този феномен ще бъде невидим, но модулът Peltier, чиито елементи са разположени между две керамични плочи, създава значителна разлика в температурата.

Модулът може да се използва като електрогенератор, ако се поддържа различна температура на плочите. В този случай всеки термоелектричен елемент Peltier е свързан в серия към съседния през медни мостове и техните токове се сумират.

Предимства и недостатъци

• малък размер;
• обратимост на процеса;
• приложение като електрически генератор или хладилник.

Недостатъците на TEM включват високи разходи, ниска ефективност (не повече от 3%), високи енергийни разходи и необходимост от поддържане на температурната разлика.

Хладилник от модула Peltier

Елементът на Peltier за охлаждане на процесора е по-ефективен от стандартните елементи. В същото време последните остават, но се използват само за отстраняване на топлината от затвореното пространство на компютъра.

При проектирането им като охлаждащо средство за електронни устройства трябва да се вземат под внимание следните характеристики.

1. Мощността е пряко свързана с размера на модула. Малките устройства няма да създадат необходимото ниво на охлаждане. Например, те няма да осигурят нормална температура на процесора. Мощният модул причинява появата на влага, което причинява късо съединение в електрониката, тъй като разстоянието между проводящите елементи на печатни платки е незначително.
2. Самите Peltier модули трябва да бъдат охлаждани от вентилатори и радиатори, защото излъчват много топлина. Това е необходимо, за да се намали температурата в затвореното пространство на компютъра и да се нормализират условията на работа на другите елементи.
3. Модулът Peltier е допълнителен товар в захранването.
4. Хладилният уред след повреда е изолатор между радиатора и охлаждания елемент, което може да доведе до бърза повреда на последния от прегряване.
5. Модерните процесори могат да променят консумацията на енергия по време на работа, което благоприятства топлинния баланс, но не винаги при използване на модулите Peltier. Най-простите хладилници са предназначени за непрекъсната работа и не се препоръчват за използване с охлаждащи програми.

Освободете топлината

Хладилният ефект на ТЕМ е малък и отделя много топлина. Когато се използва в системния модул, температурата, която значително влияе на работата на останалата част от оборудването, значително се увеличава. Допълнителни средства за намаляването му служат като вентилатори и радиатори, които създават топлинни отработени газове.

Термичният режим на модула трябва да бъде правилно изчислен, така че да няма прегряване и да не се образува кондензация върху електронните табла. Охладителят Peltier се избира с оптимална мощност, където е важно да се осигури правилното съотношение на температурата вътре в корпуса, охлаждащия обект и влажността на въздуха.

Пелтие елемент: характеристики

ТЕМ се избира чрез термоелектрични параметри.

Изчисляването на мощността е както следва.

1. Максимално допустимото напрежение Umax (V) е избрано и максималната ток Imax (A), която тече през Peltier модула, се определя от кривата U (I). Тук е важно стойността му да е в границите на растежа на зависимостта от температурния спад спрямо текущия dT (I) = Th-Tc.
2. При зададената стойност I се избира характеристиката dT (Q), където Q е топлинната мощност на охладения елемент.
3. Известните стойности на dT и Th определят Tc = Th-dT.

Характеристиките на dT (Q) показват, че с увеличаването на топлинната мощност разликата dT намалява. Това може да се постигне чрез увеличаване на тока през модула, което от своя страна трябва да бъде ограничено.

Пример за изчисление

Първоначални данни: U = 12 V, Qc = 60 W и Th = 50 ° C.

При напрежение от 12 V върху характеристиката U (I) намираме текущата I = 5 A.

За сила на тока от 5 А, температурната разлика е dT = 4 K. След това Tc = Th-dT = 50-4 = 46 ° C.

Като използвате по-мощен модул, можете да увеличите dT. За модул 131 W, където Imax = 8.5 A, Umax = 28.8 V и обект с топлинна мощност от 60 W, температурната разлика е 40 ° C. Тогава Tc = 50 - 40 = 10 ° C.

Избирайки силата на ТЕМ, не забравяйте колко топлина ще разпредели. Този топлинен поток трябва да се отстрани с подходящи охлаждащи агенти. Когато традиционните средства не могат да се справят с генерирането на топлина, се използва водно охлаждане.

Климатик

Климатизаторът на елементите Peltier е пропорционален на неговата ефективност. Принципът му на работа и ползите са същите като тези на хладилника. Проблемът е премахването на топлината извън границите на охладеното пространство.

Климатикът изисква 2 охладители, където един от тях отнема студения въздух, а другият - горещ. Източникът на захранване в колата е батерията, а за стаята старият PSU от персоналния компютър е подходящ.

Един модул няма да работи за устройството. Обикновено се използват няколко елемента, залепени заедно с топлинна паста.

Хладилник със собствени ръце

Пелетие ефектът се използва за създаване на преносими хладилници. Модулът може да бъде закупен за 300-500 рубли, а радиаторът с вентилатора е взет от стария компютър. Като контейнер можете да използвате пластмасови, шперплатови или метални контейнери, пакетирани отвън и отвътре с топлоизолационни плочи (пяна, пяна и др.) С отразяващи слоеве от алуминиево фолио.

Модулът Peltier е по-удобен за интегриране в капака, но също така е възможно и в стената на корпуса. Ако се намира в горната част на контейнера, студът се придвижва надолу, като осигурява равномерна вътрешна температура.

От вътрешността на радиатора се залепва към модула върху термичната паста, която също е фиксирана към капака. Можете да лепете двата модула един към друг, но не можете да объркате полярността. Горещата страна на долния елемент трябва да е в контакт със студения връх. Ефективността на охлаждането ще се увеличи.

Отвън модулът е залепен към радиатора с вентилатор от компютъра и е прикрепен към капака с винтове или винтове. Закопчалките от гореща и студена страна трябва да бъдат изолирани една от друга, а шапките са пълни с гореща стопилка.

Важно! Затягането на закрепването на радиаторите трябва да се извърши внимателно, така че керамичните плочи на модулите да не се пукат.

От вътрешната страна на капака е монтирано топлоизолационно уплътнение. За да се подобри топлоизолацията, елементите от краищата са затворени с рамка от топлоизолация.

Електрическата система е свързана към електрозахранването.

Електрогенератори от модули Peltier

Елементът на Peltier, чийто принцип на действие е обратим, се използва за създаване на мини електроцентрали при липса на източници на електроенергия. За монтажа на ТЕГ са необходими елементи:

1. Модулът Peltier, способен да издържа на температури от 300 ° C Моделите TES-12712 се използват широко с размери на страни на квадратни плочи 40, 50 и 60 mm. Ако изберете продукт с максимален размер, само един елемент е достатъчен, за да презаредите мобилния телефон. Максималният ток се показва от последните две цифри на маркировката - 12 а.
2. Повишаващия честотен преобразувател. Генераторът може да не осигурява необходимото напрежение и трябва да се увеличи. За да зареждате джаджи, трябва да изберете устройство с USB съединител.
3. Нагревател и охладител. За маршируващи условия или за осигуряване на подходящ източник за отопление с огън: домашна печка, лампа, свещ, огън. Модерното решение е каталитичен нагревател, който ви позволява да презареждате мобилния си телефон в движение. За охлаждане може да се използва въздух или вода.
4. Design. Домашният елемент Peltier се състои от контейнер, в който е построен пожар, а модулът е прикрепен към външната страна на термичната паста. Чрез проводниците се свързва към преобразувателя на напрежение. Важно е да не прегрявате устройството. За тази цел радиаторът е залепен към студената страна на модула.

заключение

Модулите Peltier са елементи, които се използват широко за охлаждане на модерно електронно оборудване. Особено са необходими за нормализирането на топлинния режим на мощните процесори. От тях те произвеждат малки хладилници за своите коли или даки.

Тъй като процесът е обратим, елементите се използват като преносими мини електроцентрали на места, където няма източници на електроенергия.

Елементи на Peltier и тяхното приложение

Елементите на Peltier позволяват не само охлаждане, но и отопление, което обяснява широката им популярност.

ТЕМ или термоелектрическите модули, които работят за охлаждане на системата, вървят по принцип, обратното на Peltier.

Когато се прилага постоянен ток към термодвойка, има значителни температурни различия на една плоча, участваща в експеримента. Този опит направи възможно широкото използване на този ефект не само в промишлеността, но и в ежедневието.

Ние произвеждаме охладител за вода от самите нас

Охлаждащите елементи или ТЕМ се използват за охлаждане на водата в охладителите. Такова устройство или неговият аналог могат да се произвеждат вкъщи, ако има необходима информация и малко опит при монтажа на електрически вериги. Изработената база може да бъде допълнена по свое усмотрение, така че охладителят може да има най-различни форми и конфигурации.

За да се получи охлаждащ ТЕМ, може да се наложи паралелепипед от неръждаема стомана със страни 10 х 10 х 3 см, който да служи като топлообменник и трябва да бъде абсолютно херметичен.

От двете най-малки страни, пробийте дупки - ½ "в диаметър.

Изходите трябва да имат резба за завинтване на допълнителни части, така че ако не можете сами да ги направите, свържете се с специалист.

• Гъвкаво водоснабдяване, което може да бъде закупено във всеки санитарен магазин;
• блок за свързване на охладителя към мрежата, който може да регулира тока;
• термоелектрически модул TEC1-12705 (40 × 40) или по-скоро два модула;
• достатъчен брой напречни сечения на проводниците 0.2-0.3 мм;
• гореща стопилка, която може да бъде заменена с термична паста;
• както и превключвател и бутон, който ще влезе в действие в нашето устройство.

1. На първо място, ние сигурно фиксираме модула върху неръждаемия контейнер. Това може да се направи с лепило с горещо топене. След това разпределете кабелите до плюс и минус, свържете превключвателя и стартовия бутон. Събираме получената електрическа верига, свързваме електрозахранването и го тестваме. Веднага проверяваме получената верига, тъй като при продължителна работа тя ще се провали, без да използва вода.
2. Когато сте сигурни за работата на веригата, можете да свържете вода. За да направите това, вземете тръбите, единият край на който се свързваме с кран с вода, а вторият с топлообмен. От втория отвор на резервоара водата ще се консумира в охладена форма.
3. На този етап можете да заредите охладителя си с вода и да проведете по-сериозни тестове. Водата не включва високо налягане, това ще бъде достатъчно, за да се охлади течността и нейната редовна консумация.

Охладителят е почти готов, остава да му се даде по-естетичен вид и може да се използва по свое усмотрение.

Направи си сам хладилник или климатик

Охлаждането на въздуха е много по-трудно от водата. Най-трудното е да се направи правилно изтичане на топлинен въздух на повърхността на ТЕМ, тъй като той редовно се смесва с охлажданото пространство, което ще доведе до предишната температура на въздуха.

Ако е необходимо редовно да се охлажда въздух с малък обем, например в хладилник, това може да се направи с помощта на термоелектричен модул, който е бил използван в охладителя. В допълнение към ТЕМ ще са необходими няколко вентилатора, температурно реле, радиатор с перки.

1. Вземете готовия капацитет, необходимо охлаждане, например, неуспешен хладилник. В горната си част нарязахме прозорец с размери 10 х 10 см.
2. От лист дюралуминий изрязваме две правоъгълни плочи със страни 13 * 13 и 18 * 18 см. На малката плоча прикрепете вентилатора, но не отблизо, но на разстояние 1-1.5 см от самата платина. Когато вентилаторът е монтиран, тази плоча се фиксира в отвора в кутията, така че вентилаторът да е вътре.
3. Термоелектричният модул се монтира върху плочата и проводниците се отстраняват. След това трябва да вземете останалата табела и да й придадете формата на дъгата, така че да може да се фиксира в отвора, направен в стария хладилник. Към тази извита табела се монтира вентилатор и радиатор.
4. Сега можете да сглобите и свържете веригата, да проверите нейната ефективност. При правилно сглобяване охладеният въздух ще влезе в съда, а топъл въздух бързо ще избяга в околната среда и ще загрява въздуха в помещението.

Този дизайн може да се използва, за да се направи климатикът в затворено пространство, например в кола или малка стая. Системата не създава шум, консумира оптимална мощност и ще струва само няколко хиляди рубли.

На плочите може да се появи кондензация, но това е малък недостатък, като се имат предвид предимствата на подобно полезно и компактно устройство.

Елемент Пелтие като генератор на енергия - видео

Елемент на Пелтие

Всички знаете, че с помощта на електрически ток можете да загрявате всички предмети. Това може да бъде спойка, електрическа кана, ютия, сешоар, различни видове отопление и т.н.

Но чухте ли, че можете да се охладите с електрически ток? "Но какво да кажем, например, домашен хладилник?" - казвате. И ще се объркате.

В домашен хладилник електрическият ток има само допълнителна функция: преследва фреон в кръг.

Но има ли такива радиоелементи, които, когато са снабдени с електрически ток, произвеждат студ? Оказва се, че там ;-). През 1834 г. френският физик Жан Пелтие открива поглъщането на топлина като електрически ток, преминаващ през контакта на два различни проводника.

Или, с други думи, на това място имаше понижена температура. Е, както трябва да бъде във физиката, да не измисляме ново име за този ефект, то е кръстено на името, което го е открило. Откри ли нещо ново? Отговор за базара)).

Оттогава този ефект се нарича ефект на Peltier.

Е, странно, както изглежда, елементът, който създава студ, се нарича елемент на Пелтие.

Елементът на Peltier е термоелектричен датчик, чийто принцип на работа се основава на ефекта Peltier - появата на температурна разлика, когато тече електрически ток.

В английската литература елементите на Peltier са определени от TEC (от английския ThermoElectric Cooler - термоелектрически охладител).

Може да изглежда различно, но основната му форма е правоъгълна или квадратна платформа с два терминала. Веднага забелязах страната на "А" и страна "B" за допълнителни експерименти

Защо отбелязах страните?

Мислиш ли, че ако просто направим глупаво напрежение към този елемент, ще се охлади ли напълно? Не искам да ви разочаровам, но не е така... За пореден път внимателно прочетехме определението за елемента на Пелтие. Виждате ли фразата "температурна разлика"? Това е, което е. Така че, имаме известна страна да се наслаждаваме, и някак си готино. Няма нищо перфектно в нашия свят.

За да се определи температурата на всяка страна на елемента Peltier, ще използвам мултицет, който е снабден с термодвойка

Сега той показва стайната температура. Да, аз съм топъл ;-).

За да се определи от коя страна на елемент на Пелтие се нагрява и което се охлажда, за това ние хване червения кабел към положителния, черно - минус и служат малко напрежение волта две или три.

Научих, че моята страна "А" се охлажда и "В" се затопля, като ги докосва с ръка. Ако смесвате полярността, няма да се случи нищо ужасно.

Просто страната А ще се нагорещи, а страната В ще се охлади, т.е. ще превключва роли.

Така че номиналното (нормално) напрежение за работата на елемента Peltier е 12 волта. Тъй като съм свързан с червено - плюс, и черно - минус, тогава моята страна Б се нагрява. Нека да измерим температурата му. Налагаме напрежение от 12 волта и гледаме четенето на мултицет:

77 градуса по Целзий - това не е шега. Тази страна е затоплена, така че когато я докоснете, тя изгаря пръстите ви.

Ето защо основната характеристика на използването на елемента Peltier в електронните му устройства е голям радиатор. Желателно е радиаторът да бъде издухан от вентилатор. Досега съм взел радиатора от усилвателя, който беше даден за ремонт. Той намаза термичната паста KPT-8 и прикрепи елемента Peltier към радиатора.

Доставяме 12 волта и измерваме температурата на страна А:

7 градуса по Целзий). Когато докоснеш, пръстите ти замръзват.

На "Али" можете да намерите дори мини климатик от елемента "Пелтие" тук в тази връзка.

Самият елемент "Пелтие" се счита за много енергийно потребяващ. Регулирането на температурата на нейните страни се постига чрез опъване. Колкото по-високо напрежение, толкова по-ток консумира. И колкото по-ток консумира, толкова по-бързо се повишава температурата. Ето защо е възможно да регулирате студа, като променяте изравняването на стойността на напрежението).

Ето някои стойности за потреблението на електрически ток от елемента Peltier:

При напрежение от 1 волт той яде 0,3 Ам. здрава конструкция)

Вдигам spandex на 3 волта

Яжте вече почти 1 amp.

Увеличете до 5 волта

Малко повече от половината Ампер.

Давам 12 волта, т.е. работното напрежение:

Яжте почти 4 ампера! Грабеж).

Да изчислим грубо своята мощ. 4х12 = 48 вата. Това е дори повече от 40 вата крушка, която виси в килера ви).

Ако елементът на Peltier е толкова разкошен, препоръчително ли е да направите от него домашни хладилници и студени помещения? Разбира се, че не! Такъв хладилник ще трябва да ядете KiloWatt 10 не по-малко! Но има един малък плюс - той ще бъде абсолютно безшумен :-). Но ако няма възможност, те правят хладилници дори от елементите на Peltier.

Това са главно мини хладилници за автомобили. Също така, елементът Peltier се използва за охлаждане на процесора на персонален компютър. Оказва се, че е много ефективно, но е по-добре да поставим стар вентилатор на енергия.

На Али тези елементи на Peltier могат да избират колкото желаете!

Това е препратка към тях

Генератор на дърва за огрев със собствени ръце

Тази статия е изпратена от един от абонатите на гнездовата група Paranoid - Маркъс Райт. Всички снимки и видеоклипове са направени от него и всичко това реши да сподели с нас.

Плюсове на този генератор:

- Гориво - всичко, което е включено или greet.- USB мощност от 5 волта, 500mA.- не зависи от слънцето, вятъра, etc.- опростена и стабилна конструкция, която може да служи vechno.- е възможно да се готви храна върху него, докато телефона си Тя може да бъде сглобена от всеки у дома за 1 вечер (дори служител на AvtoVAZ =)). - Евтиността на дизайна. Нямах предвид това, има търговски копия, които са много по-добри от моите. Например, BioLite CampStove, цената му е 7900 рубли. Моето копие е направено в бързаме за написването на тази статия и по-нататъшни експерименти. Основата е елемент на Peltier. Това е термоелектричен модул, използван във водогрейни охладители и преносими охладители, който също се използва за охлаждане на процесора. При прилагане на напрежение към него, едната страна се охлажда, а другата се загрява. Ние, напротив, ще затоплим едната страна, за да получим електроенергия. Основният принцип е, че едната страна се нагрява, а другата остава непроменена, за максимална ефективност е необходима температурна разлика от 100 градуса по Целзий.

Имаме нужда от: - Пелтие елемент Използвах TEC1-12710, неговите характеристики: - без захранване от kompaLyuboy, дори и този, който изгаря, и изгори всичко, освен korpusa- стабилизатор napryazheniyaDC-DC модул Boost, Входно напрежение 1-5 волта на изходът винаги е 5V - Радиатор (колкото повече, толкова по-добре), за предпочитане с охладител от 5V, защото радиаторът постепенно ще се нагрее.

През зимата тя не застрашава, тъй като е възможно радиаторът да бъде поставен на лед. - Термо паста - Инструменти Основните елементи са модулът Peltier и конверторът. С техните характеристики можете да експериментирате. Модулът TEC1-12710 е проектиран за 10 А (има по-малко, има повече). Но по-мощните ще бъдат по-големи. Колкото по-голям е токът, толкова по-ефикасен и скъп е той. Купих от Dx.com около 250 рубли.

В нашите магазини за електроника това струва около 1500 рубли. Модулът е предназначен за максимално напрежение от 12V, но не дава толкова много поради ниската ефективност, когато го използваме в обратната посока, т.е. за да получите ток.За да сте сигурни, че 5 волта са стабилни и устройствата са заредени безопасно, е необходим стабилизиращ регулатор. Той започва да дава 5 волта, когато на елемент от Peltier е само 1.

Фактът, че всичко е готово за зареждане, можете да откриете чрез изгарящия светодиод на модула. Можете да създадете своя собствена, реших да се доверя на китайците, те предлагат готов модул с USB изход, за 80 рубли. на един и същ сайт. Разсейване на захранването ни. Трябваше да направя допълнителни отвори за по-добра циркулация на въздуха (захранването беше много старо).

Основният принцип е, че въздухът изсмуква отдолу и той излиза през върха. Просто казано, трябва да направите конвенционална печка. Не забравяйте да се осигури отвор за пръкват чипове и стои под саксията или чаша за вряща вода, ако го направите nuzhno.Dalee до гладка стена трябва да свържете модула Пелтие към радиатора, което води до термалната смазка предварително равномерно.

Колкото по-гъст е контактът, толкова по-добре. Страната, на която е написан моделът, е студено, то към него трябва да прикрепим радиатора. Ако сте объркани, модулът няма да даде напрежение, в този случай просто трябва да сменяте проводниците на места.
Закачете тласък на конвертора и намерете къде да го скриете.

Обикновено можете да го оставите да виси на жиците, но е необходимо да изолирате, например, за да го натрупате топлинно свиване. Ние събираме всичко заедно. Ето какво трябва да се случи:

Как действа?

Хвърли в клоните, чипове, като цяло, всичко, което гори. Тогава ние запалваме. Огънят загрява стените на пещта и елемента Peltier, който е на една от тези стени. Другата страна на елемента, която е на радиатора, остава на външната температура. Колкото по-голяма е температурната разлика, толкова по-голяма е мощността, но не прекалявайте.

Максималната ефективност се постига вече с разлика от 100 градуса. С течение на времето радиаторът започва да се нагрява и трябва да се охлади. Можете да хвърлите сняг, вода, да поставите радиатор върху лед или вода, да поставите чаша със студена вода върху него.

Има много опции, най-простият е охладител, той ще отнеме известно количество енергия, но поради охлаждане общият резултат няма да се промени. Не позволявайте ефектът на големи температури върху елемента, той може да изгори и да изгори. Документацията съдържа максималната температура от 180 ° C, но най-вече не се притеснявайте, с добро охлаждане и просто дърво нищо с него няма.

Ако не сте мързеливи и да направи всичко правилно, вие ще получите само толкова проста schepochnitsu, където можете да се затопли до храна, вода ври и едновременно зареждане на джаджи. Тя може да се използва у дома, ако електричеството е изключено чрез поставяне на свещ вътре. Между другото, ако свържете светодиодите към него, но светлината ще бъде много по-ярка от самата свещ.

На всяко място, където можете да намерите нещо горещо, ще имате електричество, топлина и способността за удобно приготвяне на храна, изразходвайки по-малко гориво в сравнение с пожар.

Отиде след работа в гората, слънцето почти настроен, дърва за огрев е мокра, но фурната се е оправдано от 100%.The резултат надмина всичките ми очаквания. Веднага след като чиповете бяха изгорени, индикаторът светна, включих телефона и започна да се зарежда. Зарядът е стабилен. Конверторът изобщо не се утеши.

Също така взех със себе си охладителна подложка за лаптопа, върху която имаше 2 охладители и светодиоди, които трябваше да се консумират скъпо. Свързан е, всичко се върти, блести, бризът духа. Взех друг USB фен, свързан в края, когато имаше само въглища. Всичко е наред, дори не знам какво друго да опитам.

Всичко работи добре и издава пода на Ампер. Все пак, имаме нужда от охладител. за половин час радиаторът загрява около 40 градуса, през лятото ще бъде още повече. Нека самият огъване - езиците на пламъка избухнаха високо, аз лично не се нуждая от такъв огън, ще затворя част от дупките, за да горят по-бавно. Аз ще направя всичко за нова, ще взема като база стандартен малък контейнер, направен от кутии, но ще направя метална дебела и правоъгълна форма. Ще купя добър радиатор с охладител от подходяща форма и ще се опитам да направя сгъваема версия, така че да поеме по-малко пространство при носене. Експериментирайте, ако не, споделете резултатите, благодарим ви за вниманието, което сте платили на нашия проект. Моля, свържете се с нашия уеб сайт, когато копирате. Ако материалът ви изглежда интересен - можете да го разкажете на вашите приятели:

Въздушен изсушител на елемент Peltier със собствени ръце

Индексите на влажност в стаята над 60% имат катастрофален ефект не само върху здравето на човека, но и върху мебелите, домакинските уреди, стените и таваните.

Абсолютно всичко, жива и изкуствена, страда от негативно влияние на повишената влажност. В прекалено влажните зони се повишава гъбичката и се размножават плесените и микроорганизмите.

Изсушителите на въздуха помагат да се справят с високи нива на влажност, които не са толкова трудни за производство от себе си.

Причини за висока влажност

Прекомерната влажност е голям проблем

• Неправилно инсталиране на пластмасови прозорци в апартамента.
• Неправилна организация на фондацията.
• Неправилна хидро и топлоизолация или пълното й отсъствие.
• Липса на изпускателната система, ниската й функционалност.
• Извършване на ремонтни работи в затворено помещение.

Намаляването на влажността може да премахне технологичните несъответствия. За съжаление, това не винаги е възможно.

После изваждат изсушителите.

Видове изсушители

В зависимост от физическите принципи на работа има различни:

• Сушилня за изпаряване: влажният въздух се насочва към студената повърхност с помощта на вентилатор, където се превръща в кондензат и се влива в инсталирания резервоар;
• адсорбционна сушилня: вътре в устройството е монтиран абсорбционен механизъм, който превръща влагата в конденз и я извежда в специален резервоар;
• изсушител с използване на елемента Peltier: използвайки полупроводникови елементи по време на протичането на тока през тях, влажният въздух се охлажда и се превръща в кондензат.

Принципът на елемента Peltier

Това е механизмът на термоелектричния преобразувател, който действа върху ефекта на Peltier. Тя се основава на появата на разлика в температурните индекси в процеса на преместване на електрически ток през елементите на преобразувателя.

В неговата конструкция, устройството има една или повече двойки на полупроводникови паралелепипеди п - и р-тип, които са свързани по двойки с помощта на ленти, обикновено метални. В дизайна те са вид термични контакти. Такива елементи се изолират чрез филм, устойчив на ток. Мостовете могат да бъдат направени под формата на плочи от керамика.

Полупроводникови паралелепипеди са свързани в серия: на върха - n-> p, на дъното - p-> n. По време на употреба елементите в горната част се охлаждат и долните контакти се нагряват.

Това означава, че с помощта на електрически ток, топлината се движи от едната страна на другата, създавайки температурна разлика, която може да бъде до 70 градуса.

Индикаторите зависят от стойността на подадения ток.

Принципът на елемента Peltier за непрофесионалистите

Елементът на Peltier е термична двойка, която е 2 проводника p и n, със серийна връзка помежду си. Когато електрическият поток преминава през инсталираните елементи, топлината при контакт n-p се абсорбира и при контакт p-n - се образува.

В резултат на физическия феномен температурата в съседната секция ще намалее, а противоположният елемент, съответно, ще повиши температурата си. Когато полярността на тока се промени, функционалността на секциите се промени: отоплителното пространство ще бъде охладено и обратната страна ще бъде нагрявана.

За да се използва на практика, монтажният елемент на една термодвойка не е достатъчен. Колкото по-мощен е термоелектрическият модул, толкова повече термодвойки се монтират в него.

достойнство

• Компактен размер на устройството.
• Липса на движещи механизми в структурата.
• Отсъствие на газ и течност.
• Тих.
• Наличие на регулиране на охлаждащата мощност.
• Способността да се извършва термостатиране при различни температури на околната среда.

недостатъци

• Лека ефективност.
• Необходимостта от използване на електроенергия.
• Ограничен брой на включване и изключване.
• Големи разходи при използване на мощен модул.

Сфери на използване

• В домашни хладилни инсталации.
• В процеса на охлаждане на електрониката.
• При генератори, основаващи се на термоелектричния принцип.

Въздушен изсушител на елементи Peltier със собствени ръце

Елементът Peltier може да се използва като термопомпа, с която няма да бъде трудно да се премахне излишната влага в затворено пространство.

Диаграма на структурата

Пластините Peltier могат да бъдат с различни размери

Изсушителят със собствени ръце, използван в ежедневието, се състои от 3 части: 2 радиатора и 1 елемент Peltier, разположен между тях. За да го направите, трябва:

• пробиване на дупки в радиатори;
• Пелтие елемент се разпространява от двете страни с термична паста, която може да бъде закупена в специализиран компютърен магазин;
• поставете елемента Peltier между радиаторите и го фиксирайте с винтове за самобръсначка.

Завършената конструкция трябва да бъде фиксирана на стойка, като контейнерът за събиране на течност е разположен долу. Това устройство работи много просто: едната страна се охлажда и вследствие на това се събира влага, която е във въздуха.

Сушилня с въздух от 12 волта с паралелно свързан охладител със силна влажност в помещението за 12 часа работа ви позволява да съберете повече от 500 мл течност. Този индикатор е относим, ​​защото зависи от индексите на влажността в помещението.

В случай, че един от радиаторите се нагрява твърде много, трябва да промените полярността.

Peltier изсушител със собствени ръце от стар хладилник

• парче плексиглас с размери 500x600 мм;
• уплътнител, например, на базата на силикон;
• домашен вентилатор, чиято мощност е 100 W;
• 10 броя винта за самозатягане;
• маркуч за източване на течност;
• 2 силиконови уплътнения;
• 2 ядки;
• ръкав.

Вратата на фризера се отстранява, тъй като не се изисква при монтажа на конструкцията. Вентилаторът се врязва в плексигласа, за да осигури въздух във вътрешността на стария фризер.

За да се извърши тази работа е необходимо да се направи отвор в плексиглас с необходимия диаметър, в който се фиксира вентилатор чрез самобръчкови винтове.

Сливът и отворите за създаване на здравина и здравина са запечатани със силиконово лепило.

От дъното на конструкцията се прави отвор и се вкарва маркуч за източване на използваната течност. Дупката трябва да бъде запечатана с уплътнител. Свободният край на тръбата се отвежда в контейнера, където изтича течната течност.

Плексигласът с вграден вентилатор е монтиран на мястото на вратата. Този дизайн, разбира се, няма да има приличен естетически външен вид, но неговите функции ще вървят безупречно.

Например този изсушител може да намали влажността в помещението с 8% за един ден, като температурата на входа - 14 градуса, а на изхода - 9 градуса.

Озвучителят за въздух ви позволява да създадете необходимите индекси на влажност в помещението. Обикновените устройства създават благоприятен микроклимат в стаята и не позволяват да се развият плесени и гъби.

Домашен хладилник на елемента Peltier

Автомобилен хладилник със собствените си ръце върху елемента Peltier: чертежи, подробни снимки на домашно приготвяне с описание.

Този домашно приготвен ще бъде от полза най-вече за шофьорите, когато пътуват в страната, в гората или на реката до плажа, наличието на мини хладилник кола е много важно.

През лятото в хладилника можете да съхранявате нетрайни продукти и хладилни напитки, разбира се, можете да си купите готов вариант, но да направите свои ръце ще струва много по-малко.

Производство на хладилници на автомобили

Ще охладим въздуха в хладилника с помощта на елемента Peltier.

Всъщност това е термоелектричен преобразувател под формата на малка плоча, когато е свързан с електрически ток в плочата, възниква температурна разлика, едната страна на плочата се загрява, другата се охлажда. Ще използваме тази функция за работата на хладилника.

Материали за производство:

• Стиропор (авторът използва лист с размери 1200 × 600х50 мм).
• Елемент Peltier (наличен в радио магазини).
• Два радиатора с охладители от стари компютри.
• Термична мазнина.
• Температурен контролер със сензор (продава се в радио магазини).
• Част от тел и щепсел за свързване към автомобилната запалка.
• Монтиране на пяна.

• Хартия за ножове.
• Владетел, молив.
• Поялник с аксесоари за запояване.

Да започнем да произвеждаме, на първо място от листове от експандиран полистирол, ще направим случая на бъдещия мини хладилник.

Стиропорът е много добър топлоизолатор, дори след като хладилникът е изключен от електричеството, той ще държи студа в контейнера дълго време.

Фигурата показва размерите на корпуса, но можете да направите кутия според вашия размер, в зависимост от необходимия обем на хладилника.

Стиропор лист се реже лесно офис нож, всички части на кутията са залепени с пяна след прилагането на пяна, подробностите трябва да натиснете в продължение на 5 минути, докато пяната ще се възползват.

Сега монтирайте охлаждащия елемент в хладилника.

За охлаждане ще използваме елемента Peltier, когато е свързан към мрежа от 12 V, едната му страна ще стане много студена и ще охлади въздуха вътре в хладилника. Втората страна на елемента ще бъде много гореща, така че устройството да не изгаря, трябва да премахнете топлината, можете да го направите с радиатор и охладител от компютъра.

Схема на охлаждащото устройство за автомобилен хладилник.

Но ако просто поставите радиатора във вътрешността на елемента Peltier, той ще започне да замръзва, най-добре е да инсталирате охладител, за да изцедите равномерно студа от радиатора.

За доброто разсейване на топлината ние прилагаме слой термична паста между радиаторите и елемента Peltier. Радиаторите са свързани заедно със стандартни скоби, които се използват за закрепване към системната платка на компютъра.

Тестваме работната мощност на устройството, свързваме го с акумулатора с 12 V.

Всъщност устройството е плоча, чиито страни от двете страни са фиксирани радиатори с охладители, които работят върху раздуването.

Инсталирайте устройството в отвора на кутията, страната за охлаждане навътре, процепите между отвора на тялото и устройството са покрити с уплътнител.

Външно тяло, радиатор с охладител за горещ въздух.

За да настроите зададената температура на температурния контролер със сензора, кабелът със самия датчик трябва да бъде изтеглен през отвора в контейнера. Хладилникът е готов, включим го в гнездото за запалка на автомобила или директно до батерията с 12 V и го използваме.

Един елемент Peltier охлажда хладилника до температура 3 ° C, при температура на околната среда от + 25 ° С.

При + 30 ° С на улицата температурата се поддържа при + 6 ° С в хладилника, както в обичайния хладилник.

Автор на домашния Виктор Борисов.

(5 4.80 от 5)
Зареждане...