ΣΤΟΙΧΕΊΟ PELTIER ΓΝΩΣΤΌΣ ΚΑΙ ΩΣ ΘΕΡΜΟΗΛΕΚΤΡΙΚΉ ΜΟΝΆΔΑ

Send

Λίγο θεωρία.

Ενιαίο στοιχείο θερμοηλεκτρική μονάδα (TEM) είναι ένα θερμοστοιχείο που αποτελείται από δύο ανόμοια στοιχεία με αγωγιμότητα τύπου ρ και n. Τα στοιχεία αλληλοσυνδέονται χρησιμοποιώντας μια πλάκα επικάλυψης από χαλκό. Οι ημιαγωγοί που βασίζονται στο βισμούθιο, το τελλούριο, το αντιμόνιο και το σελήνιο χρησιμοποιούνται παραδοσιακά ως υλικό των στοιχείων.

Θερμοηλεκτρική μονάδα (στοιχείο Peltier) αντιπροσωπεύει ένα σύνολο θερμοστοιχείων ηλεκτρικά συνδεδεμένων, κατά κανόνα, σε σειρά. Σε ένα πρότυπο θερμοηλεκτρικό δομοστοιχείο, θερμοστοιχεία τοποθετούνται μεταξύ δύο επίπεδων κεραμικών πλακών με βάση το οξείδιο του αργιλίου ή το νιτρίδιο. Ο αριθμός των θερμοστοιχείων μπορεί να ποικίλει σε ένα ευρύ φάσμα - από μονάδες έως εκατοντάδες ζευγάρια, που σας επιτρέπει να δημιουργήσετε ένα TEM σχεδόν κάθε ψυκτικής ικανότητας - από δέκατα έως εκατοντάδες βατ.

Όταν ένα σταθερό ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται μέσω της θερμοηλεκτρικής μονάδας, σχηματίζεται διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των πλευρών της - μία πλευρά (κρύο) ψύχεται και η άλλη (θερμή) θερμαίνεται. Αν η θερμή πλευρά του TEM παρέχει αποτελεσματική αφαίρεση θερμότητας, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας ένα ψυγείο, τότε στην ψυχρή πλευρά μπορείτε να πάρετε μια θερμοκρασία που θα είναι δεκάδες βαθμούς χαμηλότερη από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Ο βαθμός ψύξης θα είναι ανάλογος προς το μέγεθος του ρεύματος. Κατά την αλλαγή της πολικότητας του ρεύματος, οι ζεστές και κρύες πλευρές αλλάζουν θέσεις.

Πρακτική.

Τα στοιχεία Pelt χρησιμοποιούνται ευρέως στα συστήματα ψύξης. Αλλά πολλοί άνθρωποι δεν γνωρίζουν την άλλη ιδιοκτησία τους - να παράγουν ενέργεια. Αυτό το εργαστηριακό έργο είναι αφιερωμένο στη μελέτη αυτών των δυνατοτήτων.
50 * 50 mm, τοποθετημένο μεταξύ δύο αλουμινένιων ράβδων. Προηγουμένως, οι επιφάνειές τους είναι αλεσμένα και λιπαρά με πάστα CBT. Σε μία από τις ράβδους, διαμέσου τρυπών διατρήθηκαν διαμέσου των οποίων πέρασε ένας χάλκινος σωλήνας για την ψύξη του νερού. Εδώ τι συνέβη:

Συνδέουμε νερό στο ψυγείο στη μία πλευρά Στοιχείο Peltier, και τοποθετήστε το άλλο στον καυστήρα. Συνδέουμε έναν λαμπτήρα 10 W 6 volt στην έξοδο του στοιχείου. Το αποτέλεσμα - η γεννήτρια μας λειτουργεί!

Η εμπειρία αποδεικνύει ότι το στοιχείο Peltier παράγει ηλεκτρική ενέργεια καλά. Η λάμπα καίει αρκετά έντονα, η τάση είναι περίπου 4,5 βολτ.

Η θέρμανση έως 160 μοίρες δεν ήταν βέλτιστη, σε 120 μοίρες το αποτέλεσμα ήταν το χειρότερο μόνο κατά 10%.

Η θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού στην έξοδο είναι 10 μοίρες, στην είσοδο ένας βαθμός λιγότερο. Κρίνοντας από αυτά τα αποτελέσματα, το νερό δεν είναι τόσο απαραίτητο για ψύξη ...

Με Στοιχεία Peltier Μπορείτε να πάρετε ηλεκτρικό ρεύμα σε μια αποστολή, σε ένα ταξίδι κάμπινγκ, σε μια χειμωνιάτικη καλύβα χειμώνα, με μια λέξη, οπουδήποτε μπορεί να χρειαστείτε. Φυσικά, με την παρουσία καυσόξυλων ή λαμπρό ήλιο, καλά, πρέπει να είσαι έξυπνος.

Χρησιμοποιώντας μια θερμοηλεκτρική μονάδα.

Μια τέτοια θερμοηλεκτρική γεννήτρια θυμάται καλά όσοι θυμούνται τα σοβιετικά κρατικά αγροκτήματα και τις συλλογικές εκμεταλλεύσεις. Λέγεται ότι κατά τη διάρκεια του πολέμου οι Γερμανοί δεν μπορούσαν να καταλάβουν πώς οι παρατάζοι μπορούν να μεταδίδουν ραδιοφωνικά προγράμματα από το πολιορκημένο δάσος για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Ναι, όπως λένε - εάν οι επιστήμονες μας είχαν πληρώσει χρήματα, τότε θα είχαν εφεύρει το iphone πίσω στο '85! :-)

Θερμοηλεκτρικό ψυγείο

Θερμοηλεκτρικό ψυγείο (επιλογή 2)

Θερμοηλεκτρικό ψυγείο (επιλογή 3)

Ψυγείο αυτοκινήτου για ποτά ποτών

Ψύκτης πόσιμου νερού

Θερμοηλεκτρικό κλιματιστικό για καμπίνα KAMAZ

Το νερό χύνεται σε έναν τέτοιο "κάδο", τίθεται σε φωτιά και παρακαλώ να επαναφορτίσετε το κινητό σας τηλέφωνο. Όλο το μυστικό είναι στο κατώτατο σημείο, ο Peltier είναι "θαμμένος" εκεί

Ας μάθουμε περισσότερα για αυτό το σχέδιο.

Επί του παρόντος, αυξάνεται το ενδιαφέρον για τη χρήση δομοστοιχείων θερμοηλεκτρικής γεννήτριας σε οικιακές συσκευές. Πρώτον, αυτό αφορά τη δυνατότητα παροχής ηλεκτρικού ρεύματος χαμηλής κατανάλωσης - ραδιόφωνα, κινητά και δορυφορικά τηλέφωνα, φορητούς υπολογιστές, συσκευές αυτοματισμού κ.λπ. από τις διαθέσιμες πηγές θερμότητας. Μια θερμοηλεκτρική γεννήτρια, στην οποία δεν υπάρχουν περιστρεφόμενα, τρίψιμο ή άλλα μέρη που φορούν, σας επιτρέπει να λαμβάνετε απευθείας ηλεκτρική ενέργεια από οποιαδήποτε πηγή θερμότητας: καυσαέρια από κινητήρες εσωτερικής καύσης, ζεστό νερό από γεωθερμικές πηγές, θερμότητα απόβλητα από θερμοηλεκτρικό σταθμό κλπ. Με γνώμονα την εμπειρία που αποκτήθηκε από τη δημιουργία βιομηχανικών θερμοηλεκτρικών γεννητριών (TEG) διαφόρων δυνατοτήτων - από λίγα βατ σε αρκετά κιλοβάτ, η IPF KRIOTERM άρχισε μαζική παραγωγή οικιακών TEGs με ονομαστική ισχύ 8 watts. Δομικά, η γεννήτρια κατασκευάζεται με τη μορφή κάδου αλουμινίου με εσωτερικό όγκο περίπου 1 λίτρου στον πυθμένα του οποίου είναι εγκατεστημένα τα δομοστοιχεία γεννήτριας που κατασκευάζονται από την IPF Krioterm.

Η διαφορά θερμοκρασίας που απαιτείται για τη λειτουργία της γεννήτριας επιτυγχάνεται όταν ο κάδος θερμαίνεται, για παράδειγμα, με φλόγα πυρκαγιάς. Το νερό που θερμαίνεται μέσα στον κάδο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μαγείρεμα ή για άλλους σκοπούς. Αυτή η γεννήτρια προορίζεται κυρίως για χρήση σε απομακρυσμένους, απρόσιτους χώρους για επαναφόρτιση μπαταριών μεμονωμένων μέσων επικοινωνίας και πλοήγησης, φωτισμού κλπ. Είναι απαραίτητο για τους κυνηγούς, τους τουρίστες, τους ναυτικούς, τους υπαλλήλους διάσωσης και τις ειδικές υπηρεσίες, που αναγκάζονται να παραμείνουν μακρυά από πηγές κεντρικής ενέργειας.

Το πλεονέκτημα της γεννήτριας είναι το μικρό βάρος και ο όγκος της, η υψηλή εξειδικευμένη ισχύς, η λειτουργικότητα και η υψηλή αξιοπιστία. Ο σχεδιασμός της γεννήτριας εξαλείφει τη δυνατότητα υπερθέρμανσης όταν χρησιμοποιείται σωστά. Ως πρόσθετη επιλογή στη γεννήτρια, προσφέρεται ένας σταδιακός σταθεροποιητής τάσης με εύρος 3 V - 6 V - 9V - 12V και προσαρμογείς για φορτιστές.

ΘΕΡΜΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΚΟΣ 1TG-8 ΟΙΚΙΑΚΗΣ ΧΡΗΣΗΣ

Τεχνικές προδιαγραφές

Βάρος χωρίς υγρό, kg, όχι περισσότερο από 0,55

Συνολικές διαστάσεις, mm

με στυλό

χωρίς λαβή 250x130x110; 123, h = 100

Εσωτερικός όγκος, dm3 1,0

Ονομαστική ισχύς, W, τουλάχιστον 8,0

Τάση εξόδου, V 3.0; 12.0

Τάση, mA 660; 2660

Ακολουθεί μια άλλη περίπτωση χρήσης.

Η γεννήτρια αποτελείται από τέτοιους μικρούς θερμοηλεκτρικούς πυκνωτές.

Ήδη, οι θερμοηλεκτρικές γεννήτριες (TEG), χάρη στα πιο πρόσφατα υλικά, είναι σε θέση να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια μέχρι 1000 watt.

Η γεννήτρια θερμότητας θα ευχαριστήσει ιδιαίτερα τους ανεμιστήρες δυναμικής οδήγησης: τελικά, όσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα του κινητήρα, τόσο περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια παράγεται, η οποία στο μέλλον μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε υβριδικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας, για παράδειγμα, για ακόμα καλύτερη επιτάχυνση της δυναμικής.

Σχεδόν τα δύο τρίτα της ενέργειας καυσίμου στο σύγχρονο ICE "πετά" στην ατμόσφαιρα μαζί με τη θερμότητα. Ως εκ τούτου, οι μηχανικοί της BMW, μαζί με ειδικούς από την αμερικανική αεροδιαστημική υπηρεσία NASA, εργάζονται ενεργά σε τεχνολογίες μετατροπής της θερμικής ενέργειας των καυσαερίων σε ηλεκτρική ενέργεια. Τέτοιες εγκαταστάσεις έχουν ένα άλλο θετικό αποτέλεσμα: πρόσθετη θέρμανση ενός μη θερμαινόμενου κινητήρα. Μέχρι στιγμής, η TEG "περιτυλίγει" ένα τμήμα του σωλήνα εξάτμισης, αλλά στο μέλλον προγραμματίζεται να ενσωματώσει αυτό το σύστημα στον καταλύτη, χρησιμοποιώντας έτσι το θερμικό του καθεστώς. Για μια μεγαλύτερη εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας σε ένα αυτοκίνητο, θα πρέπει να αναβαθμίσετε το κάτω μέρος, επεκτείνοντας την κεντρική σήραγγα σε ορισμένα σημεία. Αναμένεται ότι ένα τέτοιο σύστημα θα είναι πολύ σύντομα σε θέση να αποφέρει εξοικονόμηση καυσίμου 5%, αυξάνοντας την απόδοση της μηχανής εσωτερικής καύσης.