ELEMENTO PELTIER AKA MODULO TERMOELETTRICO

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Un po 'di teoria.

Singolo elemento modulo termoelettrico (TEM) è una termocoppia composta da due elementi diversi con conducibilità di tipo p e n. Gli elementi sono interconnessi mediante una piastra di permutazione in rame. I semiconduttori a base di bismuto, tellurio, antimonio e selenio sono tradizionalmente utilizzati come materiale degli elementi.

Modulo termoelettrico (elemento Peltier) rappresenta una serie di termocoppie collegate elettricamente, di regola, in serie. In un modulo termoelettrico standard, le termocoppie sono posizionate tra due piastre di ceramica piatte a base di ossido di alluminio o nitruro. Il numero di termocoppie può variare in un ampio intervallo - da unità a centinaia di coppie, il che consente di creare un TEM di quasi tutte le capacità di refrigerazione - da decimi a centinaia di watt.

Quando una corrente elettrica costante passa attraverso il modulo termoelettrico, si forma una differenza di temperatura tra i suoi lati: un lato (freddo) viene raffreddato e l'altro (caldo) viene riscaldato. Se il lato caldo del TEM fornisce un'efficace rimozione del calore, ad esempio utilizzando un radiatore, sul lato freddo è possibile ottenere una temperatura che sarà di decine di gradi inferiore alla temperatura ambiente. Il grado di raffreddamento sarà proporzionale all'entità della corrente. Quando si modifica la polarità della corrente, i lati caldo e freddo cambiano posizione.

Pratica.

Gli elementi Pelt sono ampiamente utilizzati nei sistemi di raffreddamento. Ma non molte persone conoscono le loro altre proprietà: generare energia. Questo lavoro di laboratorio è dedicato allo studio di queste possibilità.
Elemento 50 * 50 mm, installato tra due barre di alluminio. In precedenza, le loro superfici venivano macinate e ingrassate con pasta di CBT. In una delle barre, sono stati praticati fori passanti attraverso i quali è stato fatto passare un tubo di rame per il raffreddamento ad acqua. Ecco cosa è successo:

Colleghiamo l'acqua al dispositivo di raffreddamento da un lato Elemento Peltiere metti l'altro sul bruciatore. Colleghiamo una lampadina da 10 W 6 volt all'uscita dell'elemento. Il risultato: il nostro generatore funziona!

L'esperienza dimostra che l'elemento Peltier genera bene l'elettricità. La lampada brucia abbastanza intensamente, la tensione è di circa 4,5 volt.

Il riscaldamento fino a 160 gradi non era ottimale, a 120 gradi il risultato era il peggiore solo del 10%.

La temperatura del liquido di raffreddamento all'uscita è di dieci gradi, all'ingresso di un grado in meno. A giudicare da tali risultati, l'acqua non è così necessaria per il raffreddamento ...

da Elementi Peltier Puoi ottenere elettricità in una spedizione, in campeggio, in una capanna invernale di caccia, in una parola, ovunque tu ne abbia bisogno. Naturalmente, in presenza di legna da ardere o di un sole splendente, beh, devi essere intelligente.

Utilizzando un modulo termoelettrico.

Un tale generatore termoelettrico è ben ricordato da coloro che ricordano le fattorie statali sovietiche e le fattorie collettive. Si dice che durante la guerra i tedeschi non potessero capire come i partigiani possano trasmettere programmi radio dalla foresta assediata per lungo tempo.

Sì, come si suol dire: se i nostri scienziati fossero stati pagati, avrebbero inventato l'iPhone nel '85! :-)

Frigorifero termoelettrico

Frigorifero termoelettrico (opzione 2)

Frigorifero termoelettrico (opzione 3)

Auto cooler per bevande in lattina

Raffreddatore d'acqua potabile

Condizionatore termoelettrico per cabina KAMAZ

L'acqua viene versata in un tale "secchio", incendiata e ricaricare il telefono cellulare. L'intero segreto è nel fondo, Peltier è "sepolto" lì

Impariamo di più su questo design.

Attualmente, cresce l'interesse per l'uso di moduli di generatore termoelettrico negli elettrodomestici. Innanzitutto, ciò riguarda la possibilità di fornire energia elettrica a consumatori a bassa potenza: radio, telefoni cellulari e satellitari, computer portatili, dispositivi di automazione, ecc. da fonti di calore esistenti. Un generatore termoelettrico, in cui non vi sono parti rotanti, sfreganti o altre parti soggette ad usura, consente di ricevere direttamente elettricità da qualsiasi fonte di calore: gas di scarico dei motori a combustione interna, acqua calda da fonti geotermiche, calore "di scarto" da una centrale termica, ecc. Guidato dall'esperienza acquisita nella creazione di generatori termoelettrici industriali (TEG) di varie capacità - da pochi watt a diversi kilowatt, IPF KRIOTERM ha iniziato la produzione in serie di TEG domestici con una potenza nominale di 8 W. Strutturalmente, il generatore è realizzato sotto forma di un secchio in alluminio con un volume interno di circa 1 litro sul fondo del quale sono installati i moduli del generatore prodotti da IPF Krioterm.

La differenza di temperatura richiesta per il funzionamento del generatore si ottiene quando la benna viene riscaldata, ad esempio con una fiamma di falò. L'acqua riscaldata all'interno del secchio può essere utilizzata per cucinare o per altri scopi. Questo generatore è destinato principalmente all'uso in luoghi remoti e inaccessibili per ricaricare le batterie di singoli mezzi di comunicazione e navigazione, illuminazione, ecc. È indispensabile per cacciatori, turisti, marinai, impiegati di soccorso e servizi speciali, costretti a stare lontano dalle fonti di energia centrale per lungo tempo.

Il vantaggio del generatore è il peso ridotto e il volume, l'elevata potenza specifica generata, la funzionalità e l'elevata affidabilità. Il design del generatore elimina la possibilità di surriscaldamento se usato correttamente. Come opzione aggiuntiva per il generatore, viene offerto uno stabilizzatore di tensione passo-passo con intervalli di 3 V - 6 V - 9 V-12V e adattatori per caricabatterie.

GENERATORE TERMOELETTRICO DOMESTICO 1TG-8

Specifiche tecniche

Peso senza liquido, kg, non più di 0,55

Dimensioni d'ingombro, mm

con la penna

senza manico 250x130x110? 123, h = 100

Volume interno, dm3 1,0

Potenza generata nominale, W, non inferiore a 8,0

Tensione di uscita, V 3.0? 12.0

Corrente, mA 660? 2660

Ecco un altro caso d'uso.

Il generatore è costituito da condensatori termoelettrici così piccoli.

Già ora i generatori termoelettrici (TEG), grazie agli ultimi materiali, sono in grado di generare elettricità fino a 1000 watt.

Il generatore di calore piacerà in particolare agli appassionati di guida dinamica: dopo tutto, maggiore è la velocità del motore, maggiore è la generazione di elettricità, che in futuro può essere utilizzata in centrali ibride, ad esempio, per una dinamica di accelerazione ancora migliore.

Quasi due terzi dell'energia del combustibile nei moderni GHIACCIOLI "vola" nell'atmosfera insieme al calore. Pertanto, gli ingegneri BMW, insieme agli specialisti dell'agenzia aerospaziale statunitense NASA, stanno lavorando attivamente alle tecnologie per convertire l'energia termica dei gas di scarico in energia elettrica. Tali installazioni hanno un altro effetto positivo: il riscaldamento aggiuntivo di un motore non riscaldato. Finora, TEG sta "avvolgendo" una sezione del tubo di scarico, ma in futuro si prevede di integrare questo sistema nel catalizzatore, usando quindi il suo regime termico. Per un'implementazione su larga scala di questa tecnologia in un'auto, dovrai aggiornare il fondo, espandendo il tunnel centrale in alcuni punti. Si prevede che un tale sistema sarà presto in grado di fornire un risparmio del 5 percento di carburante, aumentando l'efficienza del motore a combustione interna.