Peltier элементүүдийг өөрөө хий. Пелтье элементүүд эсвэл криоген температурт хүрэх миний зам. Пелтье элементийн техникийн шинж чанарууд

Олон шинэ цахилгаанчин нэг маш алдартай асуултыг сонирхож байна - цахилгаан эрчим хүчийг хэрхэн үнэ төлбөргүй, нэгэн зэрэг бие даасан болгох вэ. Ихэнх тохиолдолд, жишээлбэл, байгальд гарахдаа утсаа цэнэглэх эсвэл дэнлүү асаах залгуур дутагдалтай байдаг. Энэ тохиолдолд Peltier элементийн үндсэн дээр угсарсан гар хийцийн дулааны цахилгаан модуль танд туслах болно. Ийм төхөөрөмжийг ашигласнаар та 5 вольт хүртэлх хүчдэлтэй гүйдэл үүсгэж болох бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийг цэнэглэж, чийдэнг холбоход хангалттай юм. Дараа нь бид дулааны цахилгаан үүсгүүрийг өөрийн гараар хэрхэн яаж хийхийг танд хэлэх болно, зураг болон видео жишээн дээр энгийн мастер анги өгөх болно!

Үйл ажиллагааны зарчмын талаар товчхон

Ирээдүйд гар хийцийн дулааны цахилгаан үүсгүүрийг угсрахдаа зарим сэлбэг хэрэгсэл яагаад хэрэгтэй байгааг ойлгохын тулд эхлээд Пелтиер элементийн бүтэц, хэрхэн ажилладаг талаар ярилцъя. Энэхүү модуль нь доорх зурагт үзүүлсэн шиг керамик хавтангийн хооронд байрлах цуваа холбогдсон термопаруудаас бүрдэнэ.

Ийм гинж дамжин өнгөрөх үед цахилгаан, Peltier эффект гэж нэрлэгддэг зүйл тохиолддог - модулийн нэг тал нь халж, нөгөө тал нь хөрнө. Энэ яагаад бидэнд хэрэгтэй байна вэ? Бүх зүйл маш энгийн, хэрэв та урвуу дарааллаар ажиллавал хавтангийн нэг талыг халааж, нөгөө талыг нь хөргөж, үүний дагуу та бага хүчдэл, гүйдлийн цахилгаан үүсгэж болно. Энэ үе шатанд бүх зүйл тодорхой байна гэж найдаж байна, тиймээс бид дулааны цахилгаан үүсгүүрийг өөрийн гараар юу, хэрхэн яаж хийхийг тодорхой харуулах мастер ангиуд руу шилжлээ.

Угсралтын мастер анги

Тиймээс бид Интернетээс маш нарийн бөгөөд нэгэн зэрэг олж мэдсэн энгийн зааварзуух болон Пелтье элемент дээр суурилсан гар хийцийн цахилгаан үүсгүүрийг угсрах талаар. Эхлэхийн тулд та дараах материалыг бэлтгэх хэрэгтэй.

  • Peltier элемент нь өөрөө параметрүүдтэй: хамгийн их гүйдэл 10 А, хүчдэл 15 вольт, хэмжээс нь 40 * 40 * 3.4 мм. Тэмдэглэгээ - TEC 1-12710.
  • Компьютерээс хуучин цахилгаан хангамж (зөвхөн үүнээс зөвхөн хайрцаг хэрэгтэй).
  • Дараах техникийн үзүүлэлтүүдтэй хүчдэл тогтворжуулагч: оролтын хүчдэл 1-5 вольт, гаралтын хүчдэл - 5 вольт. Дулааны цахилгаан үүсгүүрийг угсрах энэхүү заавар нь USB гаралт бүхий модулийг ашигладаг бөгөөд энэ нь орчин үеийн утас, таблетыг цэнэглэх үйл явцыг хялбаршуулах болно.
  • Радиатор. Зурагт үзүүлсэн шиг хөргөгчөөр процессороос шууд авч болно.
  • Дулааны оо.

Бүх материалыг бэлтгэсний дараа та төхөөрөмжийг өөрөө хийж болно. Тиймээс генераторыг өөрөө хэрхэн яаж хийхийг танд илүү ойлгомжтой болгохын тулд бид зураг, дэлгэрэнгүй тайлбар бүхий алхам алхмаар мастер ангиудыг санал болгож байна.


Дулааны цахилгаан үүсгүүр нь дараах байдлаар ажилладаг: та зууханд мод хийж, гал дээр тавьж, хавтангийн нэг тал халах хүртэл хэдэн минут хүлээнэ. Утсаа цэнэглэхийн тулд өөр өөр талуудын температурын зөрүү ойролцоогоор 100 ° C байх ёстой. Хэрэв хөргөх хэсэг (радиатор) халуурах юм бол бүгдийг нь хөргөх шаардлагатай. боломжит аргууд– дээр нь зөөлөн ус асгаж, дээр нь аяга мөс тавих гэх мэт.

Мөн гар хийцийн мод шатаах цахилгаан үүсгүүр хэрхэн ажилладагийг тодорхой харуулсан видеог энд үзүүлэв.

Галаас цахилгаан гаргаж авах

Peltier элемент бүхий гар хийцийн дулааны цахилгаан үүсгүүрийн хоёр дахь хувилбарт үзүүлсэн шиг та компьютерийн сэнсийг хүйтэн талд суулгаж болно.

Энэ тохиолдолд хөргөгч нь генераторын хүчин чадлын багахан хэсгийг ашиглах боловч үүссэн систем нь илүү үр ашигтай байх болно. Утасны цэнэглэлтээс гадна Peltier модулийг LED-ийн цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглаж болох бөгөөд энэ нь генераторыг ашиглахад адилхан ашигтай сонголт юм. Дашрамд хэлэхэд, гар хийцийн дулааны цахилгаан үүсгүүрийн хоёр дахь хувилбар нь гадаад төрх, дизайны хувьд бага зэрэг төстэй юм. Хөргөлтийн системээс гадна цорын ганц шинэчлэл нь шарагч гэж нэрлэгддэг өндрийг тохируулах чадвар юм. Үүнийг хийхийн тулд элементийн зохиогч CD-ROM-ийн "бие" -ийг ашигладаг (зурагнуудын нэг нь дизайныг өөрөө хэрхэн хийхийг тодорхой харуулж байна).


Хэрэв та энэ аргыг ашиглан өөрийн гараар дулааны цахилгаан үүсгүүр хийвэл гаралт дээр 8 вольт хүртэл хүчдэлтэй байх боломжтой тул утсаа цэнэглэхийн тулд гаралтанд ердөө 5 В-ыг үлдээх хувиргагчийг холбохоо бүү мартаарай.

За сүүлчийн сонголтГэрийн цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэрийг дараахь схемээр дүрсэлж болно: элемент - хоёр хөнгөн цагаан "тоосго", зэс хоолой (ус хөргөх), шатаагч. Үр дүн нь гэртээ үнэ төлбөргүй цахилгаан үүсгэх боломжийг олгодог үр дүнтэй генератор юм!

DIY Peltier элемент

IN Англи хэлЭнэ нэр томъёог TEC - термоэлектрик хөргөгч гэж нэрлэдэг. Өөрийнхөө гараар хийдэг Peltier элемент нь цахилгаан гүйдэл хэрэглэх үед үүсэх температурын зөрүүний зарчмаар ажилладаг температурын цахилгаан хувиргагч юм. Үүнийг өөрөө угсрах боломжтой юу, ямар зориулалтаар ашиглах боломжтой вэ?

DIY Peltier элемент

Гэртээ төхөөрөмж хийх нь бараг боломжгүй юм, ялангуяа зах зээлийн үнэ бага байгаа тул энэ нь тийм ч их утгагүй юм.

Гэхдээ ихэнх гар урчууд хэд хэдэн давуу талыг дурдаж, Пелтье элементийг өөрийн гараар хийхийг илүүд үздэг хэвээр байна.

  1. Авсаархан, гар хийцийн электрон тавцан дээр суулгахад хялбар.
  2. Хөдөлгөөнт хэсэг байхгүй тул ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.
  3. Маш өндөр температурыг багасгахын тулд каскадын хэлхээнд хэд хэдэн элементийг холбох боломж.

Гэсэн хэдий ч DIY Peltier нь тодорхой сул талуудтай: үр ашиг багатай, мэдэгдэхүйц температурын зөрүүг олж авахын тулд өндөр гүйдэл дамжуулах хэрэгцээ, хөргөсөн гадаргуугаас дулааны энергийг арилгахад бэрхшээлтэй байдаг.

Peltier-ийг өөрийн гараар хэрхэн яаж хийх тухай диаграмын жишээг харцгаая.

  • Холболтын схемийн дагуу дулааны цахилгаан үүсгүүрийн нэг хэсэг болгон ашигла.
  • L6920 IC чип дээр энгийн хөрвүүлэгчийг угсарна (Зураг 1).
Зураг 1. DIY Peltier элемент: бүх нийтийн хэлхээ
  1. Тогтвортой 5V гаралттай байхын тулд үүссэн хөрвүүлэгчийн оролтод 0.8-5.5V-ийн хязгаарт хүчдэл өгнө.
  2. Уламжлалт төрлийн төхөөрөмжийг ашиглахдаа халсан талын температурын хязгаарыг 150 градусаар тогтооно.
  3. Шалгалт тохируулгын хувьд буцалж буй устай савыг дулааны эх үүсвэр болгон ашигла, энэ нь 100 хэмээс дээш халахгүй нь гарцаагүй.

Технологийн тодорхойлолт, үйл ажиллагааны зарчим

Дулааны цахилгаан хөргөгчийг ажиллуулах арга нь маш энгийн. DIY Peltier эффект нь дамжуулах бүсэд өөр өөр түвшний электрон энергитэй хоёр гүйдэл дамжуулагчийн контакт дээр суурилдаг.


Зураг 2. Элементийн ажиллах зарчим

Ийм холболтоор цахилгаан гүйдэл хэрэглэх үед электрон өндөр энергийг олж авдаг бөгөөд энэ нь хоёр дахь хагас дамжуулагчийн илүү өндөр энерги дамжуулах зурваст шилжих боломжийг олгодог. Энэ энергийг шингээх үед дамжуулагчийн хөргөлтийн талбай үүсдэг (Зураг 2).

Үйл явц нь эсрэг чиглэлд явагдах үед урвал нь контактын талбайг халааж, ердийн дулааны нөлөөлөл үүсгэдэг.

Peltier-ийн видеог өөрийн гараар үзсэний дараа та түүний үйл ажиллагааны зарчмын талаар тодорхой дүгнэлт хийж болно.

  1. Нийлүүлсэн гүйдлийн хэмжээ нь хөргөлтийн зэрэгтэй пропорциональ байх болно - хэрэв модулийн нэг талд сайн дулаан шингээгч хийсэн бол радиаторын хэлхээг ашиглах үед түүний хүйтэн тал нь хамгийн бага температурыг хангана.
  2. Гүйдлийн туйл өөрчлөгдөхөд халаах, хөргөх онгоцууд тал өөрчлөгддөг.
  3. Объект металл гадаргуутай шүргэлцэх үед энэ нь ом халаалт эсвэл бусад дулаан дамжилтын нөлөөллийн арын дэвсгэр дээр харагдахгүй байхаар жижиг болж хувирдаг тул практикт хоёр хагас дамжуулагчийг ашигладаг.
  4. Олон тооны термопаруудын ачаар 1-ээс 100 хүртэл бараг бүх хөргөлтийн хүчин чадалд хүрч болно.

Пелтье элементийн техникийн шинж чанарууд

Бүрэлдэхүүн хэсэг нь янз бүрийн хөргөлтийн хэлхээнд өргөн хэрэглэгддэг.

Энэ нь гайхмаар зүйл биш юм, учир нь өөрөө хийдэг peltier нь дараахь техникийн шинж чанартай байдаг.

  1. Бага температурт хүрэх чадвартай бөгөөд энэ нь цахилгаан хэрэгсэл болон халаалтанд өртөж буй төхөөрөмжийг хөргөх маш сайн шийдэл юм.
  2. Энэ нь ердийн хөргөгчийн ажлыг төгс гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь орчин үеийн дуу чимээ, акустик системд суурилуулах боломжийг олгодог.
  3. Үнэмлэхүй чимээгүй - үйл ажиллагааны явцад энэ нь гадны болон хүчтэй дуу чимээ гаргадаггүй.
  4. Энэ нь радиатор дээр хүссэн температурыг удаан хугацаанд хадгалахын зэрэгцээ хүчтэй дулаан дамжуулалттай байдаг.

Peltier элемент бүхий өөрөө хийх хөргөгч

Хөргөх төхөөрөмжийг угсрахын тулд танд хангалттай тооны цахилгаан дамжуулагч, тусгай хэрэгсэл хэрэгтэй болно (Зураг 3).

DIY Peltier хөргөгч нь угсрах тусгай арга барил, ашигласан материалыг шаарддаг.

  1. Самбарын үндэс нь бат бөх керамик байх ёстой;
  2. Хамгийн их температурын зөрүүг хангахын тулд дор хаяж 20 холболтыг бэлтгэх шаардлагатай;
  3. Зөв тооцоолол нь үр ашгийг 70% -иар нэмэгдүүлэх түлхүүр юм;
  4. Фреон нь ашигласан тоног төхөөрөмжид хамгийн их хүчийг өгөх болно;
  5. Ууршуулагчийн ойролцоо, моторын дэргэд гар хийцийн модуль суурилуулсан;
  6. Суурилуулалтыг жийргэвч ашиглан стандарт хэрэгслийн тусламжтайгаар гүйцэтгэдэг;
  7. Эдгээр нь ажлын загварыг эхлэх релеээс тусгаарлахад зайлшгүй шаардлагатай;
  8. Компрессортой холбохоос өмнө утсыг өөрөө дулаалах шаардлагатай болно;
  9. Зайлсхийх богино холбоос, эцсийн хүчдэлийн хүчийг шалгагч гэж нэрлэдэг.

Зураг 3. Peltier элементийг ашигласнаар та кемпийн хөргөгчийг хялбархан угсарч болно

Үүнтэй төстэй схемийг машины хөргөгчинд ашиглаж болно. Peltier машины хөргөгчийг 1 мм-ээс багагүй зузаантай керамик хавтан дээр өөрийн гараар угсардаг. Энэ нь 4А хүчин чадалтай зэс модуль бус холболтыг ашигладаг бөгөөд контактуудад тохиромжтой "PR20" гэсэн тэмдэглэгээтэй дамжуулагчийг ашигладаг. янз бүрийн төрөл. Төхөөрөмжийг конденсатор руу холбохын тулд ердийн гагнуурын төмрийг ашиглана.

DIY Peltier агааржуулагч

Энэ тохиолдолд зөвхөн "PR12" төрлийн дамжуулагчийг бүтээгдэхүүнд ашиглаж болно (Зураг 4).

Өөрийнхөө гараар хийдэг Peltier агааржуулагчийг зөвхөн тэдгээрт угсардаг, учир нь тэдгээр нь хэвийн бус температурыг тэсвэрлэж, 23 В хүртэл хүчдэл үүсгэдэг.

  1. Компьютерийн видео картыг хөргөхөд ихэвчлэн ашигладаг.
  2. Түүний эсэргүүцэл нь 3 ом дотор хэлбэлздэг.
  3. Температурын зөрүү 10 градус, үр ашиг нь 65% байна.
  4. Үүнд 14 зэс дамжуулагч шаардлагатай.
  5. Холболтын хувьд модуль бус адаптерийг ашигладаг.
  6. Төхөөрөмжийг видео карт дээр суурилуулсан хөргөгчийн хажууд суурилуулсан.
  7. Бүтэц нь металл булан, энгийн самартай бэхлэгдсэн байна.

Зураг 4. Элементийг мөн зөөврийн агааржуулагчийг бий болгоход ашигладаг

Хэрэв агааржуулагчийг ажиллуулах явцад хүчтэй гадны дуу чимээ эсвэл бусад өвөрмөц бус дуу чимээ ажиглагдвал түүний ажиллагааг мультиметрээр шалгана.

DIY Peltier генератор

Ийм төхөөрөмжийг өөрөө угсрах нь тийм ч хэцүү биш юм. DIY Peltier генератор нь өөрийн гэсэн онцлог шинж чанартай байдаг: угсарсан төхөөрөмжийн гүйцэтгэл нь мотор илүү их хөргөлттэй тул 10% -иар нэмэгддэг боловч үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг 200 хэмээс дээш халаахыг зөвлөдөггүй. Төхөөрөмж нь тэсвэрлэх чадвартай хамгийн их ачаалал 30А-д, олон тооны дамжуулагчийн улмаас түүний эсэргүүцэл нь 4 Ом байж болно (Зураг 5).

Peltier элементүүд дээр суурилсан генераторыг өөрийн гараар хийсэн гэдгийг санах нь зүйтэй.

  1. Энэ нь системд ойролцоогоор 13 градусын температурын хазайлттай байдаг.
  2. Бүтэц угсрах, задлах ихэнх тохиолдолд статор нь тэдгээрт саад болохгүй.
  3. Модуль нь роторт шууд залгагдсан бөгөөд үүний тулд та төв босоо амыг салгах хэрэгтэй.
  4. Роторын ороомгийг индуктороос халаахгүйн тулд керамик хавтанг ашиглах хэрэгтэй.

Зураг 5. Peltier элемент нь кемпийн генераторыг бий болгоход тусална

DIY Peltier дулааны генераторыг 10*10 см хэмжээтэй, 1 мм зузаантай, дулааны зуурмагаар бэхэлсэн хоёр хавтангаас угсарч, шаардлагатай дөрвөн модулийг хамарна. Галыг асаахын тулд цагаан тугалга эсвэл бусад савыг дээр нь тавьдаг бөгөөд энэ нь 170-180 градусыг өгнө. Зэс эсвэл хөнгөн цагаан радиаторыг нэг хавтангийн ёроолд боолтоор бэхэлсэн. Түүнд өөр нэг 20*12 см хэмжээтэй хавтанг бэхэлсэн бөгөөд өөр нэг ийм хэсгийг хавсаргасан байна. Үүн дээр үйлдвэрт үйлдвэрлэсэн батерейны хайрцаг суурилуулсан бөгөөд ухаалаг утсыг цэнэглэх холбогчийг гагнаж байна.

DIY Peltier чийгшүүлэгч

Ижил агааржуулагчаас ялгаатай нь энэ санааг хэрэгжүүлэх нь бүрэн үндэслэлтэй юм. DIY Peltier хатаагч нь энгийн загвартай, хямд өртөгтэй бөгөөд хөргөх модуль нь радиаторын температурыг шүүдэр цэгээс доош буулгадаг бөгөөд энэ нь төхөөрөмжөөр дамжин өнгөрөх агаарт агуулагдах чийгийг хуримтлуулахад хүргэдэг. Дараа нь суурин усыг тусгай хадгалах сав руу илгээдэг (Зураг 6).

Үр ашиг багатай хэдий ч ийм төхөөрөмжийн үр ашгийг хангалттай гэж нэрлэж болно.

Өөрөө хийх Peltier чийгшүүлэгч:

  1. Асуудалгүйгээр холбогддог - гаралтын утаснууд нийлүүлэгдсэн тогтмол даралт, түүний утгыг мэдээллийн хуудсанд заасан.
  2. Энэ нь стандарт туйлшралтай байдаг - улаан утас нэмэх, хар утас хасах, хэрэв тэдгээрийг хольсон бол хөргөсөн, халсан гадаргуу нь байраа солино.
  3. Үүнийг мэдрэгчтэйгээр шалгадаг - хүчдэлийн эх үүсвэрт холбогдсон үед нэг тал нь хүйтэн, нөгөө тал нь дулаан байх болно.
  4. Хэрэв ойролцоо гүйдлийн эх үүсвэр байхгүй бол бид датчикуудыг модулийн терминалуудтай холбож, аль нэг талд нь асаагуур эсвэл асаагуур авчирч, төхөөрөмжийн уншилтыг ажиглана.

Зураг 6. Агаар хатаагч угсралтын схем

Peltier элементүүдийг модуль дээр хэрхэн холбох вэ

Хэрэв бид энгийн зохицуулагчийн тухай ярьж байгаа бол хэлхээ байгаа бол холбоход ямар ч хүндрэл гарах ёсгүй. DIY Peltier модуль нь хоёр металл хавтан ба контакттай утаснаас бүрдэнэ. Үүнийг суулгахын тулд "PP" дамжуулагчийг бэлтгэж, сууринд байрлуулна. Температурын горимыг хянахын тулд гаралтын хэсэгт хагас дамжуулагчийг ашигладаг. Бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэгтгэхийн тулд дунд зэргийн чадалтай гагнуурын төмрийг ашиглана. Эцэст нь цахилгаан гүйдэл дамжих хоёр утсыг холбоно.

DIY Peltier модуль нь дараахь холболтын нюансуудтай.

  1. Эхний дамжуулагч утас нь бүтцийн доод ёроолд суурилагдсан.
  2. Энэ нь хамгийн гадна талын дамжуулагч холбоосын ойролцоо бэхлэгдсэн байна.
  3. Энэ тохиолдолд та металл эд ангитай холбоо барихаас зайлсхийх хэрэгтэй.
  4. Дараа нь дээд хэсэгт хоёр дахь ийм утсыг хавсаргасан болно.
  5. Энэ нь өмнөхтэй ижил аргаар бэхлэгдсэн байна.

Өөрөө угсарсан Peltier модулийг турших

Угсрах хялбар байдлыг харгалзан төхөөрөмжийг өөрөө хийх нь тийм ч хэцүү биш юм. Өөрийнхөө гараар диодоор хийсэн Peltier элементийг бусадтай адил турших нь тийм ч хэцүү биш юм. Эхний үе шатанд гол зүйл бол зөв материалыг ашиглах явдал юм - хоёр металл хавтан, утсыг бэлтгэх шаардлагатай холбоо барих, "PP" гэж тэмдэглэгдсэн хагас дамжуулагч. Мультиметр эсвэл ердийн шалгагч ашиглан бүх зүйлийг засварлах боломжтой эсэхийг шалгаж болох бөгөөд төхөөрөмж сүлжээнд холбогдсон үед диодууд асах ёстой.

Энгийн төхөөрөмжүүдийг ашигласнаар та халаах агаар эсвэл шингэнээс үүсэх дулааны алдагдлыг ашиглаж болно. Энэ нийтлэлд бид зуух, бойлер, ил галын хаягдал энергийг хэрхэн бага хүч чадалтай шууд цахилгаан гүйдэл болгон хувиргах талаар танд хэлэх болно.

Аливаа химийн процесс нь янз бүрийн төрлийн энерги ялгарах үед тохиолддог. Шатаах гэх мэт хүчирхэг эх үүсвэрийг бүх цаг үед ашиглаж ирсэн. Үүнийг дулаан, гэрлийн анхдагч эх үүсвэр гэж нэрлэж болно. Дэлхий дээрх бараг бүх бодис шатаж, өөр өөр хэмжээгээр дулаан, гэрэл ялгаруулдаг. Хэрэв та дулааны цахилгаан станцад суурилуулсантай адил ажиллаж байгаа уурын турбинтай бол дулааны энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргах нь тийм ч хэцүү биш юм. Энэ бол бойлерийн өрөөнд байр олох магадлал багатай, том, төвөгтэй төхөөрөмж юм. хөдөөгийн байшин. Зуухны халаалт эсвэл ус халаахаас үүссэн дулаанаас бид ашиг олохыг хичээх болно.

Пелтье эффект нь хоёр термопар харилцан үйлчлэх үед температурын зөрүүний үзэгдэл юм янз бүрийн төрөлдамжуулагч (p-төрөл ба n-төрөл) тэдгээрийн дундуур шууд гүйдэл дамжих үед. Зейбек эффект нь термопаруудын аль нэгийг халах үед цахилгаан гүйдэл үүсэх үед Пелтиерийн эффектийн үр дагавар юм. Бид процессын термодинамикийг нарийвчлан тайлбарлахгүй - энэ ойлгоход хэцүү мэдээллийг лавлах ном зохиолоос хялбархан олж болно. Бид түүний практик хэрэглээний үр дүн, сонголтыг сонирхож байна.

Дулааны цахилгаан модулийн загвар

Дулааны цахилгаан модуль (TEM) нь бие биетэйгээ зэс хавтангаар холбогдсон олон термопараас бүрдэнэ. Термопар талбар нь хоёр керамик хавтангийн хооронд наасан байна. Ийм модулийг зөвхөн үйлдвэрийн орчинд угсрах боломжтой. Гэхдээ та гэртээ өөрийн хэрэгцээнд зориулан хэд хэдэн TEM угсарч болно. Peltier-Seebeck элементүүдийг технологийн тоног төхөөрөмж борлуулдаг төрөлжсөн дэлгүүрүүдэд (мөн вэбсайтууд дээр) үнэ төлбөргүй зарах боломжтой.

5 В-ын TEM-ийг угсарч байна

Танд хэрэгтэй зүйл:

  • Peltier модуль TEC1-12705 (40x40) - 2 ширхэг;
  • EK-1674 тогтмол хүчдэлийн хувиргагчийг нэмэгдүүлэх;
  • 3 мм зузаантай duralumin хуудас;
  • төгс тэгш ёроолтой усны сав (шанаг);
  • халуун цавуу;
  • гагнуурын төмөр

Бид бие биенийхээ хажууд байрлах хоёр модулиас арай том хэмжээтэй дуралюминий хуудаснаас хоёр ижил хавтанг хайчилж авав. Бид хоёр талдаа модулиудын хавтанг халуун цавуугаар бэхжүүлдэг. Бид үүссэн "сэндвич" -ийг шанаганы ёроолд (халуун цавуугаар) засдаг. Энэ загварыг аль хэдийн галд оруулж болох боловч гаралтын үед бид ашиггүй 1.5 В-ыг авах болно.Гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд бид хэлхээнд гагнаж байгаа өргөлтийн хөрвүүлэгч хэрэгтэй. Энэ нь хүчдэлийг 5 В хүртэл нэмэгдүүлэх бөгөөд энэ нь гар утсыг цэнэглэхэд хангалттай юм.

Анхаар! Хөрвүүлэгч нь 1.5х1.5 см хэмжээтэй, хэрэв та мэргэжлийн ур чадваргүй бол гагнуурын ажлыг мэргэжилтэнд даатга.

Манай дизайн дахь температурын зөрүүг нэг талыг халааж (зуух эсвэл дөлөөс), нөгөө талыг хөргөх (шанаган дахь ус) ашиглан олж авдаг. Мэдээжийн хэрэг, ялгаа их байх тусам илүү үр дүнтэй ажиллахмодуль. Тиймээс микрогенераторын горимд ажиллахын тулд шанага дахь усны температур харьцангуй бага байх шаардлагатай (үе үе солих нь дээр). Хүссэн 5 В-ыг бий болгохын тулд бүтцийг шатаж буй лаатай шилэн дээр байрлуулахад хангалттай.

Илүү олон модулийг пропорциональ байдлаар нэгтгэснээр бид илүү үр ашигтай эрчим хүч үйлдвэрлэх системийг олж авдаг. Үүний дагуу бүтцийг нэмэгдүүлэх замаар бид дулаан солилцогчийг пропорциональ хэмжээгээр нэмэгдүүлдэг. Энэ тохиолдолд хөргөх гадаргууг бүрэн усаар дүүргэх ёстой (хамгийн энгийн бөгөөд боломжийн сонголт).

Бүх зүйл маш энгийн тул та олон модулийг нэг системд нэгтгэж, галаас 220 В-ыг үүсгэх хүслийг шууд мэдрэх болно. Дараа нь тос халаагч эсвэл агааржуулагчийг холбоно. Ийм энгийн системсул талуудтай бөгөөд гол нь үр ашиг багатай байдаг. Ихэвчлэн энэ үзүүлэлт 5% -иас хэтрэхгүй байна. Үүний үр дүнд харьцангуй бага гүйдэл 0.5 - 0.8 А, маш бага чадал - 4 Вт хүртэл байна.

Шахуурга эсвэл улайсдаг чийдэнгийн хувьд энэ нь маш бага боловч дараахь зүйлд хангалттай.

  • батерейг мотоциклийн батерей хүртэл цэнэглэх (шаардлагатай пропорциональ хувилбараар);
  • гэрэл ялгаруулах диод (LED) чийдэнгийн ажиллагаа;
  • радио хүлээн авагч

Өвлийн улиралд гадна талд байрлах дулааны эх үүсвэр дээр байрлуулсан систем нь аль болох үр дүнтэй ажиллах болно.

5В-ын дулаан цахилгаан микрогенераторыг угсрах материалын зардал:

*- энэ загварҮнийн шалтгаанаар барааг сонгосон. Нийлүүлэгч компаниудын TEM-ийн хүрээ нэлээд өргөн бөгөөд энэ нь илүү бүтээмжтэй (8 В хүртэл) загваруудыг сонгох боломжийг олгодог (тэдгээр нь илүү үнэтэй байдаг).

Үйлдвэрийн ийм загвартай бүтээгдэхүүнүүд худалдаанд гарч эхэлж байна. Цуваа үйлдвэрлэл нь жижиг багцаар хийгддэг бөгөөд хүрээ нь бага байдаг. Ийм "хувин" үнэ 2500 рубльээс эхэлдэг.

Үйлдвэрийн дулааны генератор нь Peltier-Seebeck эффект дээр суурилсан төхөөрөмж бөгөөд үүнийг халсан гадаргуу дээр шууд холбож болно. Энэ нь дээр дурдсан загвараас үйлдвэрийн гүйцэтгэл (тиймээс найдвартай байдал), шингэн дулаан солилцуур байхгүй (оронд нь агаар хөргөх сэрвээ байдаг) болон өндөр үнээр ялгагдана.

Стандарт "аяллын" термогенератор нь дараахь шинж чанартай байдаг.

Хүснэгтээс харахад үйлдвэрийн найдвартай байдал, ашиг тус нь хямдхан биш юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь хувинтай гар хийцийн хувилбараас функциональ давуу талтай гэж хэлж болохгүй. Гайхамшигтай 13.5 В нь гар утсаа цэнэглэх үйл явцыг хурдасгах болно, гэхдээ үүний тулд та явган аялалд 2 кг жин авч явах хэрэгтэй бөгөөд энэ нь боломжгүй тансаг хэрэглээ юм (төхөөрөмжийн хэмжээг харгалзан). Мэдээжийн хэрэг, үнэ нь таныг бодоход хүргэдэг. Энэ хэмжээгээр та "дулааны шанага" биш, харин "дулааны тогоо" угсарч, зөөврийн компьютерээ хялбархан цэнэглэх боломжтой. Мөн өөр нэг нюанс - ил гал ашиглаж байгаа тохиолдолд төхөөрөмж нь металл хавтан дээр бэхлэх шаардлагатай хэвээр байна.

Ерөнхийдөө энэ нь мөнгөтэй холбоотой асуудалгүй хүмүүст тааламжтай бөгөөд тохиромжтой нэмэлт юм чөлөөт зайтээшинд.

Эрчим хүчний зуух

Өнөөдөр эрчим хүчний зуух нь өдөр тутмын амьдралд TEM-ийн хэрэглээний апотеоз юм. Энэ бол үйлдвэрийн бүтээгдэхүүн бөгөөд үндсэндээ дулаан цахилгааны модуль бүхий ямар ч төрлийн хатуу түлшний зориулалттай галын хайрцаг юм. Төгс сонголтан агнуурын газар, зуслангийн газар, алслагдсан өвөлжөө, ерөнхийдөө соёл иргэншлээс алслагдсан аливаа төрлийн амьдралд зориулагдсан. Бие даасан хэрэглээнд зориулагдсан (захын дулаан шингээгчгүй) зөвхөн голомт, яндантай. Хоол бэлтгэх орно. Энэ зуух нь хамгийн их тоноглогдсон хүчирхэг элементүүдПелтиер-Зибек.

Эрчим хүчний зуухны шинж чанарууд:

Хэдийгээр зуух нь зөөврийн боловч энэ нь мэдээжийн хэрэг "супер хүнд жингийн ангилал" юм гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл. Гэсэн хэдий ч эрчим хүчний зуухны даалгаврын хүрээ нэлээд өргөн - тэр ч байтугай цэнэглэх боломжтой машины батерей, бүх өрөөг LED чийдэнгээр гэрэлтүүлнэ. Үүнийг экспедицийн цуваа, ан агнуурын бүх газар, техникийн өрөө, зуслангийн байшинд байрлуулах газар байдаг. Өөрөөр хэлбэл, энэ тохиолдолд бид үргэлж дулааны эх үүсвэртэй байдаг, бидний хийх ёстой зүйл бол түлш хайж олох явдал юм.

Үйлдвэрлэгчээс зарласан ашиглалтын хугацаа нь бага зэрэг түгшүүр төрүүлдэг - 10 жил боловч эрчим хүчний зуух нь зайлшгүй шаардлагатай зүйл юм. Термогенераторын нэгэн адил орон сууц хүртэлх бүх эд ангиудыг урьдчилан сэргийлэх (эсвэл яаралтай) солих боломжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Дулааны цахилгаан модулиуд нь маш сонирхолтой объект юм. Тодорхойлсон хэрэглээний аргуудаас гадна тэдгээрийг ус, агааржуулалтанд ашигладаг. Энэ тохиолдолд ижил элементийг нийлүүлнэ Д.С.мөн энэ нь "эсрэг чиглэлд" ажилладаг - энэ нь агаарыг хөргөнө. Энэхүү технологийг автомашины агааржуулагч, ус хөргөгч, автомашины үйлдвэрлэл, микропроцессорын үйлдвэрлэлд амжилттай ашиглаж байна. Бид эдгээр төхөөрөмжүүдийн талаар дараагийн өгүүллээр тайлбарлах болно.

Виталий Долбинов, rmnt.ru

Хөргөх төхөөрөмж бидний амьдралд маш бат бөх нэвтэрсэн тул үүнгүйгээр бид хэрхэн удирдаж болохыг төсөөлөхөд хэцүү байдаг. Гэхдээ сонгодог хөргөлтийн загвар нь тохирохгүй гар утасны хэрэглээжишээлбэл, аялагч хөргөгч цүнх гэх мэт.

Энэ зорилгоор үйл ажиллагааны зарчим нь Пелтиерийн эффект дээр суурилдаг суурилуулалтыг ашигладаг. Энэ үзэгдлийн талаар товчхон ярья.

Энэ юу вэ?

Энэ нэр томъёо нь 1834 онд Францын байгаль судлаач Жан-Шарль Пелтьегийн нээсэн термоэлектрик үзэгдлийг хэлдэг. Үр нөлөөний мөн чанар нь цахилгаан гүйдэл дамждаг өөр өөр дамжуулагчтай холбоотой хэсэгт дулаан ялгаруулах буюу шингээх явдал юм.

Сонгодог онолын дагуу энэ үзэгдлийн дараах тайлбар байдаг: цахилгаан гүйдэл нь янз бүрийн материалаар хийсэн дамжуулагчийн контактын потенциалын зөрүүгээс хамааран тэдгээрийн хөдөлгөөнийг хурдасгах эсвэл удаашруулж болох металлуудын хооронд электрон дамжуулдаг. Үүний дагуу кинетик энерги нэмэгдэх тусам дулааны энерги болж хувирдаг.

Хоёр дахь дамжуулагч дээр физикийн үндсэн хуулийн дагуу энергийг нөхөх шаардлагатай урвуу үйл явц ажиглагдаж байна. Энэ нь дулааны чичиргээний улмаас үүсдэг бөгөөд энэ нь хоёр дахь дамжуулагчийг хийсэн металлыг хөргөхөд хүргэдэг.

Орчин үеийн технологи нь хамгийн их термоэлектрик нөлөө бүхий хагас дамжуулагч элемент-модуль үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Тэдний дизайны талаар товч ярих нь утга учиртай юм.

Дизайн ба үйл ажиллагааны зарчим

Орчин үеийн модулиуд нь хоёр тусгаарлагч хавтан (ихэвчлэн керамик) -аас бүрдэх бүтэц бөгөөд тэдгээрийн хооронд цуваа холбогдсон термопар байдаг. Ийм элементийн хялбаршуулсан диаграммыг доорх зургаас харж болно.


Тэмдэглэл:

  • A - тэжээлийн эх үүсвэрт холбох контактууд;
  • B - элементийн халуун гадаргуу;
  • C - хүйтэн тал;
  • D - зэс дамжуулагч;
  • E – p-уулзвар дээр суурилсан хагас дамжуулагч;
  • F - n төрлийн хагас дамжуулагч.

Дизайн нь модулийн тал бүр нь p-n эсвэл аль аль нь холбоо барих байдлаар хийгдсэн n-p шилжилтүүд(туйлшралаас хамаарч). Харилцагчид p-nхалаах, n-p – хөргөх (3-р зургийг үз). Үүний дагуу элементийн талууд дээр температурын зөрүү (DT) үүсдэг. Ажиглагчийн хувьд энэ нөлөө нь модулийн талуудын хооронд дулааны энергийг шилжүүлэх мэт харагдах болно. Эрчим хүчний туйлшралыг өөрчлөх нь халуун, хүйтэн гадаргууг өөрчлөхөд хүргэдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.


Цагаан будаа. 3. А – термоэлементийн халуун тал, В – хүйтэн тал

Үзүүлэлтүүд

Дулааны цахилгаан модулиудын шинж чанарыг дараах параметрүүдээр тодорхойлно.

  • хөргөлтийн хүчин чадал (Q max), энэ шинж чанарыг ваттаар хэмжсэн хамгийн их зөвшөөрөгдөх гүйдэл ба модулийн талуудын хоорондох температурын зөрүү дээр үндэслэн тодорхойлно;
  • элементийн талуудын хоорондох хамгийн их температурын зөрүү (DT max), параметрийг хамгийн тохиромжтой нөхцөлд өгсөн, хэмжилтийн нэгж нь градус;
  • хамгийн их температурын зөрүүг хангахад шаардагдах зөвшөөрөгдөх гүйдэл - I max;
  • гүйдлийн I max оргил зөрүүд хүрэхэд шаардагдах U max хамгийн их хүчдэл DT max ;
  • модулийн дотоод эсэргүүцэл - Ом-оор заасан эсэргүүцэл;
  • үр ашгийн коэффициент - COP (англи хэлнээс товчлол - гүйцэтгэлийн коэффициент), үндсэндээ энэ нь хөргөлтийн болон эрчим хүчний хэрэглээний харьцааг харуулсан төхөөрөмжийн үр ашиг юм. Хямдхан элементүүдийн хувьд энэ параметр нь 0.3-0.35, илүү үнэтэй загваруудын хувьд 0.5-д ойртдог.

Тэмдэглэгээ

4-р зураг дээрх жишээн дээр ердийн модулийн тэмдэглэгээг хэрхэн тайлж байгааг харцгаая.


Зураг 4. Peltier модуль TEC1-12706 тэмдэглэгдсэн

Тэмдэглэгээг гурван үндсэн бүлэгт хуваадаг.

  1. Элементийн тэмдэглэгээ. Эхний хоёр үсэг нь үргэлж өөрчлөгдөөгүй (TE) бөгөөд энэ нь термоэлемент гэдгийг харуулж байна. Дараагийнх нь хэмжээг заана, "C" (стандарт) ба "S" (жижиг) үсэг байж болно. Сүүлийн тоо нь элементэд хэдэн давхарга (каскад) байгааг харуулж байна.
  2. Зурагт үзүүлсэн модуль дахь термопарын тоо 127 байна.
  3. Нэрлэсэн гүйдэл нь Ампераар, бидний хувьд 6 А байна.

TEC1 цувралын бусад загваруудын тэмдэглэгээг ижил аргаар уншина, жишээлбэл: 12703, 12705, 12710 гэх мэт.

Өргөдөл

Үр ашиг багатай ч дулааны цахилгаан элементүүдийг хэмжих, тооцоолох, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд өргөн ашигладаг. Модуль нь дараах төхөөрөмжүүдийн чухал үйл ажиллагааны элемент юм.

  • хөдөлгөөнт хөргөлтийн төхөөрөмж;
  • цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх жижиг генераторууд;
  • хувийн компьютерт хөргөх систем;
  • ус хөргөх, халаах зориулалттай хөргөгч;
  • чийгшүүлэгч гэх мэт.

Дулааны цахилгаан модулиудыг ашиглах дэлгэрэнгүй жишээг өгье.

Peltier элементүүдийг ашигладаг хөргөгч

Дулааны цахилгаан хөргөлтийн төхөөрөмж нь компрессор болон шингээлтийн аналогиас харьцангуй доогуур үзүүлэлттэй байдаг. Гэхдээ тэдгээр нь мэдэгдэхүйц давуу талтай тул тодорхой нөхцөлд ашиглахыг зөвлөж байна. Эдгээр давуу талууд нь:

  • дизайны энгийн байдал;
  • чичиргээний эсэргүүцэл;
  • хөдөлгөөнт элементүүд байхгүй (радиаторыг үлээж буй сэнсээс бусад);
  • дуу чимээ багатай;
  • жижиг хэмжээсүүд;
  • ямар ч албан тушаалд ажиллах чадвар;
  • үйлчилгээний урт хугацаа;
  • бага эрчим хүчний хэрэглээ.

Эдгээр шинж чанарууд нь хөдөлгөөнт суурилуулалтанд тохиромжтой.

Пелтье элемент нь цахилгаан үүсгүүр юм

Дулааны цахилгаан модулиуд нь аль нэг тал нь албадан халаалтанд өртөх тохиолдолд цахилгаан үүсгүүрийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Хажуугийн хоорондох температурын зөрүү их байх тусам эх үүсвэрээс үүсэх гүйдэл их байх болно. Харамсалтай нь дулааны генераторын хамгийн дээд температур хязгаарлагдмал бөгөөд энэ нь модульд ашигласан гагнуурын хайлах цэгээс өндөр байж болохгүй. Энэ нөхцлийг зөрчих нь элементийн эвдрэлд хүргэнэ.

Дулааны генераторыг их хэмжээгээр үйлдвэрлэхийн тулд галд тэсвэртэй гагнуур бүхий тусгай модулиудыг ашигладаг бөгөөд тэдгээрийг 300 хэм хүртэл халаах боломжтой. Энгийн элементүүдэд, жишээлбэл, TEC1 12715, хязгаар нь 150 градус байна.

Ийм төхөөрөмжүүдийн үр ашиг бага байдаг тул цахилгаан эрчим хүчний илүү үр ашигтай эх үүсвэрийг ашиглах боломжгүй тохиолдолд л ашигладаг. Гэсэн хэдий ч 5-10 Вт-ын дулааны үүсгүүр нь жуулчид, геологичид, алслагдсан бүс нутгийн оршин суугчдын дунд эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Өндөр температурт түлшээр ажилладаг том, хүчирхэг суурин суурилуулалт нь хийн хуваарилах төхөөрөмж, цаг уурын станцын төхөөрөмж гэх мэтийг тэжээхэд ашиглагддаг.


Процессорыг хөргөхийн тулд

Харьцангуй саяхан эдгээр модулиудыг CPU хөргөлтийн системд ашиглаж эхэлсэн хувийн компьютерууд. Дулааны элементүүдийн үр ашиг багатай тул ийм бүтцийн ашиг тус нь эргэлзээтэй байдаг. Жишээлбэл, 100-170 Вт дулааны эх үүсвэрийг хөргөхөд (хамгийн их тохиромжтой орчин үеийн загварууд CPU), та хүчирхэг тэжээлийн хангамжийг суурилуулах шаардлагатай 400-680 Вт зарцуулах шаардлагатай болно.

Хоёрдахь бэрхшээл нь ачаалалгүй процессор нь дулааны энерги бага ялгаруулж, модуль нь шүүдэр цэгээс доош хөргөж чаддаг. Үүний үр дүнд конденсац үүсч эхлэх бөгөөд энэ нь электроникийг гэмтээх баталгаатай болно.

Ийм системийг бие даан бүтээхээр шийдсэн хүмүүс тодорхой процессорын загварт модулийн хүчийг сонгохын тулд хэд хэдэн тооцоолол хийх шаардлагатай болно.

Дээр дурдсанаас үзвэл эдгээр модулиудыг CPU-ийн хөргөлтийн систем болгон ашиглах нь зардал багатай бөгөөд үүнээс гадна тэдгээр нь бүтэлгүйтэлд хүргэж болзошгүй юм. компьютерийн тоног төхөөрөмжүйлчилгээ гарч.

Дулааны модулиудыг ус эсвэл агаарын хөргөлттэй хамт ашигладаг эрлийз төхөөрөмжүүдийн хувьд нөхцөл байдал огт өөр юм.


Гибрид хөргөлтийн системүүд нь үр дүнтэй болохыг нотолсон боловч өндөр өртөг нь шүтэн бишрэгчдийн хүрээг хязгаарладаг.

Peltier элемент дээр суурилсан агааржуулагч

Онолын хувьд ийм төхөөрөмж нь сонгодог уур амьсгалын хяналтын системээс бүтцийн хувьд хамаагүй хялбар байх болно, гэхдээ энэ нь бүгд бага гүйцэтгэлтэй холбоотой байдаг. Бага хэмжээний хөргөгчийг хөргөх нь нэг хэрэг, өрөө эсвэл машины дотоод хэсгийг хөргөх өөр зүйл юм. Агааржуулагч асаалттай термоэлектрик модулиудХөргөгчөөр ажилладаг төхөөрөмжөөс илүү их цахилгаан (3-4 дахин) зарцуулна.

байдлаар ашиглах талаар автомашины системцаг уурын хяналт, дараа нь стандарт генераторын хүч нь ийм төхөөрөмжийг ажиллуулахад хангалтгүй байх болно. Үүнийг илүү үр ашигтай төхөөрөмжөөр солих нь ихээхэн хэмжээний түлш зарцуулалтад хүргэдэг бөгөөд энэ нь зардал багатай байдаг.

Сэдэвчилсэн форумд энэ сэдвээр хэлэлцүүлэг үе үе гарч, гэрийн хийсэн янз бүрийн загварыг авч үздэг боловч бүрэн хэмжээний ажлын прототип хараахан бүтээгдээгүй байна (шишүүхэйний агааржуулагчийг тооцохгүй). Илүү хүлээн зөвшөөрөгдсөн үр ашигтай модулиудыг өргөнөөр ашиглахад нөхцөл байдал өөрчлөгдөх магадлал өндөр байна.

Хөргөх усны хувьд

Дулааны цахилгаан элементийг ихэвчлэн усан хөргөгчинд хөргөх бодис болгон ашигладаг. Дизайн нь: хөргөлтийн модуль, термостатаар удирддаг хянагч, халаагч. Энэхүү хэрэгжилт нь компрессорын хэлхээнээс хамаагүй хялбар бөгөөд хямд бөгөөд үүнээс гадна илүү найдвартай, ажиллахад хялбар байдаг. Гэхдээ бас тодорхой сул талууд байдаг:

  • ус 10-12 хэмээс доош хөргөхгүй;
  • хөргөх нь компрессортой харьцуулахад илүү их хугацаа шаарддаг тул ийм хөргөгч нь оффис дээр тохиромжгүй байдаг их хэмжээнийажилчид;
  • төхөөрөмж нь гадаад температурт мэдрэмтгий, дулаан өрөөнд ус хамгийн бага температурт хөргөхгүй;
  • Сэнс нь бөглөрч, хөргөх модуль нь бүтэлгүйтэж болзошгүй тул тоос шороотой өрөөнд суурилуулахыг зөвлөдөггүй.
Peltier элементийг ашиглан ширээний ус хөргөгч

Peltier элементүүд дээр суурилсан агаар хатаагч

Агааржуулагчаас ялгаатай нь дулааны цахилгаан элементүүдийг ашиглан чийгшүүлэгчийг хэрэгжүүлэх нь нэлээд боломжтой юм. Дизайн нь маш энгийн бөгөөд хямдхан юм. Хөргөх модуль нь радиаторын температурыг шүүдэр цэгээс доош буулгаж, улмаар төхөөрөмжөөр дамжин өнгөрөх агаарт агуулагдах чийг түүн дээр тогтдог. Суурин усыг тусгай хадгалах саванд хийнэ.


Үр ашиг багатай хэдий ч энэ тохиолдолд төхөөрөмжийн үр ашиг нь хангалттай сэтгэл ханамжтай байдаг.

Хэрхэн холбогдох вэ?

Модулийг холбоход ямар ч асуудал гарахгүй, гаралтын утаснуудад тогтмол хүчдэл хэрэглэх шаардлагатай бөгөөд түүний утгыг элементийн мэдээллийн хуудсанд зааж өгсөн болно. Улаан утсыг эерэг, хар утсыг сөрөг утсаар холбох ёстой. Анхаар! Туйлшралыг эргүүлэх нь хөргөсөн болон халсан гадаргуугийн байрлалыг өөрчилдөг.

Peltier элементийн ажиллагааг хэрхэн шалгах вэ?

Хамгийн энгийн ба найдвартай арга- мэдрэгчтэй. Модулийг тохирох хүчдэлийн эх үүсвэрт холбож, түүний өөр өөр талуудад хүрэх шаардлагатай. Ажлын элементийн хувьд тэдгээрийн нэг нь дулаан, нөгөө нь хүйтэн байх болно.

Хэрэв танд тохирох эх үүсвэр байхгүй бол танд мультиметр болон асаагуур хэрэгтэй болно. Баталгаажуулах үйл явц нь маш энгийн:

  1. датчикуудыг модулийн терминалуудтай холбох;
  2. асаагуурыг аль нэг талд нь авчрах;
  3. Бид төхөөрөмжийн уншилтыг ажиглаж байна.

Ажлын модульд талуудын аль нэг нь халах үед цахилгаан гүйдэл үүсдэг бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийн дэлгэц дээр харагдах болно.

Peltier элементийг өөрийн гараар хэрхэн яаж хийх вэ?

Гэртээ гар хийцийн модулийг хийх нь бараг боломжгүй юм, ялангуяа харьцангуй бага өртөгтэй (ойролцоогоор 4-10 доллар) үүнийг хийх нь утгагүй юм. Гэхдээ та явган аялалд хэрэг болох төхөөрөмжийг, жишээлбэл, дулааны цахилгаан үүсгүүрийг угсарч болно.


Хүчдэлийг тогтворжуулахын тулд L6920 IC чип дээр энгийн хөрвүүлэгч угсрах шаардлагатай.


Ийм хөрвүүлэгчийн оролтод 0.8-5.5 В-ийн хүчдэл өгдөг бөгөөд гаралтын үед энэ нь тогтвортой 5 В-ыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь ихэнхийг цэнэглэхэд хангалттай юм. хөдөлгөөнт төхөөрөмжүүд. Хэрэв ердийн Peltier элементийг ашиглаж байгаа бол халсан талын ажлын температурын хязгаарыг 150 ° C хүртэл хязгаарлах шаардлагатай. Мөрдөхөд хүндрэл учруулахгүйн тулд буцалсан устай савыг дулааны эх үүсвэр болгон ашиглах нь дээр. Энэ тохиолдолд элемент нь 100 ° C-аас дээш халаахгүй байх баталгаатай.

Пелтиерийн элементүүд дээр суурилсан термогенераторыг ажиллуулах хамгийн тохиромжтой цаг бол мэдээж өвөл юм. Учир нь тэд ямар ч зүйлийг авахын тулд сайн хөргөх хэрэгтэй.

Хүчирхэг генераторыг турших туршилтанд 12 TEC1-12706 Peltier модулийг ашигласан. Хамгийн хямд, хамгийн алдартай нь энэ хятад дэлгүүрт зарагддаг. Үүнд зориулж хөргөх хөргөгч байдаг.

Үзүүлсэн жишээн дээрх хөргөлтийг 5.4 ватт, 12 вольтын сэнсээр хангасан.

Peltier элемент гэж юу вэ, түүний шинж чанарууд юу вэ, энэ нь хэрхэн ажилладаг, ажлын загваруудын дизайныг манай вэбсайт дээрх хэд хэдэн нийтлэлд тайлбарласан бөгөөд та үүнийг хялбар хайлтын хэсгээс хялбархан олох боломжтой.

Туршилтын зорилго нь Хятадын хамгийн хямд термопар өвлийн улиралд ямар их хүч гаргаж чадахыг олж мэдэх явдал юм.
Ингээд туршилт эхлэхтэй зэрэгцэн зуухаа асааж, мод бага зэрэг шатах үед термогенератор ажиллаж, сэнс ажиллаж эхэлсэн. Энэ нь термопаруудын хүйтэн талыг хөргөнө. Схем нь энгийн. Видеоны төгсгөлд ийм термогенераторыг хэрхэн угсарч байгааг харуулсан болно.


Туршилтын явцад энэ генераторын хамгийн их нээлттэй хэлхээний хүчдэлд хүрэх болно. Дараа нь потенциометр ашиглан энэ хүчдэл яг хагасаар буурна. Энэ нь генераторын эсэргүүцэл ба ачааллын эсэргүүцлийг тэгшитгэдэг. Дараа нь генератор болон ачаалалд ижил хэмжээний эрчим хүч зарцуулагдана. Энэ нь 50 хувийн эрчим хүч, эс тэгвээс нийлүүлсэн эрчим хүчний 50% -ийн үр ашгийг өгөх болно. Энэ нь зөвхөн 50% -ийн үр ашигтай байна. Гэхдээ ийм чадлын гаралт энэ харьцаагаар хамгийн их байх болно. Гэхдээ хамгийн их цахилгаан дамжуулалт нь зөвхөн энэ харьцаагаар л тохиолддог!
Зуух халах үед цахилгаан үүсгүүрээс үүсэх хүчдэл нэмэгддэг. Сэнс нь хурдаа нэмсэн, энэ нь 5.5 ваттын хүч чадалтай нэлээд хүчирхэг сэнс юм. Тиймээс энэ нь эрх мэдлийн нэг хэсгийг өөртөө авах болно. Одоо тодорхойлогдох хүч нь ашигтай хүч байх болно. Хүчдэл нь 26 вольтоос дээш гарахгүй. Бид потенциометрийг холбож, эсэргүүцлийг нэмж эхэлдэг.

Одоо бид хүчдэлийг 13 вольт хүртэл аажмаар нэмэгдүүлж байна. Бүртгэгдсэн хүч нь 9 ватт байв. Тохиргоог хийж байх үед генератор дулаарч, хүч 1.5 ваттаар буурсан.
Бид богино хугацаанд 9 ватт хүртэл авч чадсан. Гэвч дараа нь эрчим хүч буурч, 7.5 ватт орчимд зогссон. Гэхдээ энэ үзүүлэлт тогтвортой байсан. Энэ хүч нь ямар ч утас, ухаалаг утас, таблетыг цэнэглэхэд хангалттай.

Peltier-ийн 12 элементээс нэг элемент тутамд 0.5 ватт ба түүнээс дээш хүчийг авдаг. Тэг градусын агаарын температурт энэ нь агаар хөргөх сайн үзүүлэлт юм. -20 хэмийн температурт үр дүн нь илүү том дарааллаар гарах болно. Тиймээс Пельтиер элемент тутамд нэг ватт хүртэл авах боломжтой, гэхдээ хэт хүйтэн үед.
Одоо уг сэнсийг ваттметрээр холбож, түүний үйл ажиллагаанд хэр ашигтай энерги зарцуулж байгааг харах болно. Төхөөрөмж 6 ваттыг харуулсан. Хэрэв энэ сэнс байгаагүй бол энэ дулааны генераторын хүчин чадалд дахин 5-6 ватт нэмэх боломжтой байсан.
Туршилтыг үргэлжлүүлэхийн тулд сэнсийг унтраахаар төлөвлөж байсан бөгөөд ингэснээр хөргөлтийг цас ашиглан хийж болно. Сэнсийг дахин тохируулсны дараа радиаторыг их хэмжээгээр цасаар хучих болно. Гэвч туршилтын явцад санаанд оромгүй осол гарчээ. Сэнсийг салгасны дараа зуух хэт халж, Пелтиерийн нэг элемент бүтэлгүйтэж, хөргөхгүйгээр хайлсан. Систем холбоо барих хаягаа алдсан. Тиймээс сэнс нь энэ төхөөрөмжийн ашигтай элемент юм. Аюулгүй байдлын үүднээс хамгаалалтын сараалж ашиглах шаардлагатай.

Дүгнэлт нь дараах байдалтай байна: сайн хүйтэн жавартай үед Peltier элемент тутамд ойролцоогоор 1 ватт авах боломжтой. Жишээлбэл, Якут эсвэл хойд зүгт цельсийн хасах 50 хэм хүрдэг газар байдаг. Тиймээс элементээс 1 ватт авахад хялбар байх болно. Гэрт зуух байна гээд бод доо, ард нь 1х2 м хэмжээтэй ханатай, дулаан тал нь зуухны дотор, хүйтэн тал нь гадаа, хүйтэн жавартай, салхитай байдаг. Ийм элементүүдийн нэг квадрат метрээс та 0.5 киловатт цахилгаан эрчим хүчийг зайлуулж болно. Өөрөөр хэлбэл, 2 квадрат метр талбайгаас нэг киловатт хүртэл цахилгаан эрчим хүч авах боломжтой.

Элементүүд дээр суурилсан ийм хүчирхэг зуухыг Орос улсад үйлдвэрлэдэг. Тэднийг "Индигирка цахилгаан үүсгүүрийн зуух" гэж нэрлэдэг. Та тэдгээрийг энэ дэлгүүрээс худалдаж авах боломжтой, хөнгөлөлтийн код 11920924.

Ийм термогенераторын загвар нь маш энгийн. Хятадын хамгийн хямд Peltier элементийн 12 нь гөлгөр, өнгөлсөн гадаргуутай байх ёстой хоёр хөнгөн цагаан радиаторын хооронд бэхлэгдсэн байдаг. Мэдээжийн хэрэг, дулааны зуурмагийг термоэлементийн тал бүрт хэрэглэнэ. Бид радиаторуудыг боолтоор эргүүлж, утсаар холбоно. Бид хөргөгчийг хавсаргана, илүү хүчтэйг нь өгвөл зохино. За, зуух өөрөө. Энэ бол зэвэрдэггүй гангаас илүү цайрдсан гангийн хэсэг юм. Халуун радиаторыг боолтоор холбодог. Дараа нь агаар оруулах зориулалттай 7-8 мм-ийн нүхтэй ёроолыг хийдэг.

Энэ туршилтын үргэлжлэл бий. Үүнийг олохын тулд сайтын хайлтанд бичнэ үү: Агаарын хөргөлттэй Peltier.