Peltier მოდული, როგორც ელექტრო ენერგიის გენერატორი. როგორ გააკეთოთ გენერატორი Peltier ელემენტებისგან საკუთარი ხელით გენერატორი Peltier ელემენტებზე

მარტივი მოწყობილობების დახმარებით შეგიძლიათ გამოიყენოთ სითბოს დაკარგვა ჰაერის ან სითხეების გაცხელებისგან. ამ სტატიაში ჩვენ გაჩვენებთ, თუ როგორ გამოვიყენოთ ღუმელების, ქვაბების და ღია ცეცხლის ნარჩენი ენერგია, გარდაქმნათ იგი მუდმივ მდგომარეობაში. ელექტროობამცირე სიძლიერე.

ნებისმიერი ქიმიური პროცესი ხდება სხვადასხვა სახის ენერგიის გამოყოფით. ისეთი მძლავრი წყარო, როგორიც წვა იყო, ყოველთვის გამოიყენებოდა. მას შეიძლება ეწოდოს სითბოს და სინათლის ძირითადი წყარო. დედამიწაზე თითქმის ყველა ნივთიერება იწვის, ხოლო სითბოს და სინათლეს ასხივებს სხვადასხვა რაოდენობით. თერმული ენერგიის ელექტრულ ენერგიად გადაქცევა არ არის რთული, თუ ხელთ გაქვთ სამუშაო ორთქლის ტურბინა, იგივე CHP-ზე დაყენებული. ეს არის მოცულობითი და რთული მოწყობილობა, რომელიც ნაკლებად სავარაუდოა, რომ პოულობს ადგილს აგარაკის საქვაბე ოთახში. ჩვენ ვეცდებით გამოვიყენოთ ღუმელის გათბობით ან წყლის გაცხელებით წარმოქმნილი სითბო.

პელტიეს ეფექტი არის ტემპერატურის სხვაობის ფენომენი, როდესაც თერმოწყვილები ორია განსხვავებული ტიპებიგამტარები (p-ტიპის და n-ტიპის) როდესაც მათში პირდაპირი დენი გადის. ზებეკის ეფექტი არის პელტიეს ეფექტის შედეგი, როდესაც წარმოიქმნება ელექტრული დენი, როდესაც ერთ-ერთი თერმოწყვილი თბება. ჩვენ დეტალურად არ აღვწერთ პროცესის თერმოდინამიკას - ეს ინფორმაცია, რომელიც ძნელად გასაგებია, ადვილად მოიპოვება საცნობარო ლიტერატურაში. ჩვენ გვაინტერესებს შედეგი და მისი პრაქტიკული გამოყენების ვარიანტები.

თერმოელექტრული მოდულის დიზაინი

თერმოელექტრული მოდული (TEM) შედგება მრავალი თერმოწყვილისგან, რომლებიც დაკავშირებულია სპილენძის ფირფიტით. თერმოწყვილის ველი დამაგრებულია ორ კერამიკულ ფირფიტას შორის. ასეთი მოდულის აწყობა მხოლოდ ქარხანაშია შესაძლებელი. მაგრამ შესაძლებელი იქნება რამდენიმე TEM-ის აწყობა საკუთარი საჭიროებისთვის სახლში. Peltier-Seebeck ელემენტები თავისუფლად არის ხელმისაწვდომი სპეციალიზებულ მაღაზიებში (და ვებსაიტებში), რომლებიც ყიდიან ტექნოლოგიურ აღჭურვილობას.

ჩვენ ვაგროვებთ TEM-ს 5 ვ

Რა გჭირდება:

• Peltier მოდული TEC1-12705 (40x40) - 2 ც.;
• მუდმივი ძაბვის გადამყვანი EK-1674;
• დურალუმინის ფურცელი 3 მმ სისქით;
• წყლის ავზი იდეალურად ბრტყელი ფსკერით (ვედრო);
• ცხელი დნობის წებო;
• soldering რკინის.

ჩვენ ამოვიღეთ ორი იდენტური ფირფიტა დურალუმინის ფურცლიდან, ოდნავ მეტი, ვიდრე ორი მოდული, რომლებიც ერთმანეთის გვერდით დევს. ფირფიტებს მოდულებზე ორივე მხრიდან ვამაგრებთ ცხელი დნობის წებოთი. მიღებულ „სენდვიჩს“ ვამაგრებთ (ცხელად დნება) ვედროს ძირში. ასეთი დიზაინი უკვე შეიძლება ცეცხლზე დაკიდო, მაგრამ გამომავალზე მივიღებთ უსარგებლო 1,5 ვ. მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად გვჭირდება გამაძლიერებელი გადამყვანი, რომელსაც ვამაგრებთ წრედში. ის გაზრდის ძაბვას 5 ვ-მდე, რაც საკმარისია მობილური ტელეფონის დასატენად.

ყურადღება! გადამყვანს აქვს ზომები 1,5x1,5 სმ.პროფესიონალური უნარების არარსებობის შემთხვევაში შედუღება ანდეთ სპეციალისტს.

ტემპერატურული სხვაობა ჩვენს დიზაინში მიიღება ერთი მხარის გაცხელებით (ღუმელიდან ან ალიდან) და მეორის გაგრილებით (წყალი კასრში). რა თქმა უნდა, რაც უფრო დიდია განსხვავება, მით უფრო უფრო ეფექტური მუშაობამოდული. ამიტომ, მიკროგენერატორის რეჟიმში მუშაობისთვის საჭირო იქნება კასრში წყლის შედარებით დაბალი ტემპერატურა (უმჯობესია მისი პერიოდულად შეცვლა). სასურველი 5 ვ-ის გენერირებისთვის, საკმარისია სტრუქტურის დადება მინაზე ანთებული სანთლით.

მეტი მოდულის პროპორციული კომბინაციით, ჩვენ ვიღებთ ენერგიის გამომუშავების უფრო ეფექტურ სისტემას. შესაბამისად, სტრუქტურის გაზრდით, ჩვენ პროპორციულად ვზრდით სითბოს გადამცვლელს. ამ შემთხვევაში გასაციებელი ზედაპირი მთლიანად უნდა დაიფაროს წყლის კონტეინერით (უმარტივესი და ყველაზე ხელმისაწვდომი ვარიანტი).

ყველაფერი იმდენად მარტივია, რომ მაშინვე ჩნდება სურვილი, შეკრიბოს მეტი მოდული ერთ სისტემაში და გამოიმუშაოს ცეცხლიდან 220 ვ. და შემდეგ შეაერთეთ ნავთობის გამაცხელებელი ან კონდიციონერი. ასეთ მარტივ სისტემას აქვს თავისი ნაკლი, მთავარი კი დაბალი ეფექტურობაა. როგორც წესი, ეს მაჩვენებელი არ აღემატება 5%. ეს იწვევს შედარებით დაბალ დენის ძალას 0.5 - 0.8 A და ძალიან დაბალ სიმძლავრეს - 4 ვტ-მდე.

ტუმბოს ან ინკანდესენტური ნათურისთვის ეს უმნიშვნელოა, მაგრამ სავსებით საკმარისია:

• ბატარეების დატენვა მოტოციკლამდე (მოთხოვნების პროპორციულ ვერსიებში);
• სინათლის დიოდური (LED) ნათურების მუშაობა;
• რადიო მიმღები.

ზამთარში, სისტემა, რომელიც განთავსებულია გარეთ მდებარე სითბოს წყაროზე, იმუშავებს მაქსიმალურად ეფექტურად.

თერმოელექტრული მიკროგენერატორის 5 ვოლტზე აწყობის მასალების ღირებულება:

*- ამ მოდელისსაქონელი შერჩეულია ფასის მიზეზების გამო. მიმწოდებელი კომპანიების TEM-ების დიაპაზონი საკმაოდ ფართოა, რაც საშუალებას გაძლევთ აირჩიოთ უფრო ეფექტური (8 ვ-მდე) მოდელები (ისინი მნიშვნელოვნად უფრო ძვირია).

ამ დიზაინის ქარხნული პროდუქცია ახლახან იწყებს ბაზარზე გამოჩენას. სერიული წარმოება ხორციელდება მცირე პარტიებში, დიაპაზონი კი მცირეა. ასეთი "კალათის" ღირებულება 2500 რუბლიდან იწყება.

ქარხნული თერმოგენერატორი არის მოწყობილობა, რომელიც დაფუძნებულია Peltier-Seebeck-ის ეფექტზე, რომელიც შეიძლება დამაგრდეს პირდაპირ გაცხელებულ ზედაპირზე. ზემოთ აღწერილი დიზაინიდან იგი გამოირჩევა ქარხნული დიზაინით (და, შესაბამისად, საიმედოობით), თხევადი სითბოს გადამცვლელის არარსებობით (მის ნაცვლად - ფარფლები ჰაერის გაგრილებისთვის) და უფრო მაღალი ფასით.

სტანდარტული "მოგზაურობის" თერმოგენერატორს აქვს შემდეგი მახასიათებლები:

როგორც ცხრილიდან ხედავთ, ქარხნის საიმედოობა და სარგებლობა არ არის იაფი. ამავდროულად, არ შეიძლება ითქვას, რომ ის ფუნქციურად აღემატება თაიგულის ხელნაკეთ ვერსიას. შთამბეჭდავი 13,5 ვოლტი დააჩქარებს მობილურის დატენვას, მაგრამ ლაშქრობისას თქვენთან ერთად 2 კგ წონის ტარება დაგჭირდებათ, რაც მიუწვდომელი ფუფუნებაა (მოწყობილობის ზომის გათვალისწინებით). და, რა თქმა უნდა, ფასი აფიქრებინებს. ამ თანხისთვის უკვე შეგიძლიათ შეაგროვოთ არა „თერმო ვედრო“, არამედ „თერმო ტაფა“ და მშვიდად დატენოთ ლეპტოპი. და კიდევ ერთი ნიუანსი - მოწყობილობა კვლავ მოითხოვს ლითონის ფირფიტაზე დამაგრებას ღია ალის გამოყენების შემთხვევაში.

ზოგადად, ეს სასიამოვნო და მოსახერხებელი დანამატია მათთვის, ვისაც ფულის პრობლემა არ აქვს და თავისუფალი სივრცესაბარგულში.

ენერგეტიკული ღუმელი

დღეს ენერგეტიკული ღუმელი არის TEM-ის გამოყენების აპოთეოზი ყოველდღიურ ცხოვრებაში. ეს არის ქარხნული პროდუქტი, ფაქტობრივად, ღუმელი-ღუმელი ნებისმიერი ტიპის მყარი საწვავისთვის, ინტეგრირებული თერმოელექტრული მოდულით. იდეალურია სამონადირეო სახლებისთვის, საზაფხულო კოტეჯებისთვის, დისტანციური გამოზამთრებისთვის და, ზოგადად, ცივილიზაციისგან შორს ნებისმიერი სახის ცხოვრებისთვის. შექმნილია ავტონომიური გამოყენებისთვის (პერიფერიული გამათბობლების გარეშე), აქვს მხოლოდ კერა და ბუხარი. უზრუნველყოფს საკვების მომზადებას. ამ ღუმელზე დამონტაჟებულია ყველაზე ძლიერი Peltier-Seebeck ელემენტები.

ენერგეტიკული ღუმელის მახასიათებლები:

მიუხედავად იმისა, რომ ღუმელი პორტატულია, ის ნამდვილად არის "მძიმე წონის კლასი" საყოფაცხოვრებო ტექნიკას შორის. თუმცა, ენერგეტიკული ღუმელისთვის დავალებების სპექტრი საკმაოდ ფართოა - მას შეუძლია მანქანის ბატარეების დატენვაც კი, მთელი ოთახების განათება LED ნათურებით. ის ადგილს იპოვის საექსპედიციო ვაგონის მატარებელში და სანადირო ყველა რელიეფის მანქანაში, ტექნიკურ ოთახში და აგარაკზე. ანუ ამ შემთხვევაში სითბოს წყარო ყოველთვის თან გვაქვს, რჩება საწვავის პოვნა.

თავის ნიშაში ენერგეტიკული ღუმელი შეუცვლელია, თუმცა მწარმოებლის მიერ გამოცხადებული მომსახურების ვადა - 10 წელი ცოტა საგანგაშოა. უნდა აღინიშნოს, რომ ისევე როგორც თერმოგენერატორში, არსებობს სხეულამდე ყველა ნაწილის პრევენციული (ან გადაუდებელი) გამოცვლის შესაძლებლობა.

თერმოელექტრული მოდულები ძალიან საინტერესო ობიექტებია. გარდა აღწერილი გამოყენების მეთოდებისა, ისინი ასევე გამოიყენება წყლისა და კონდიციონერისთვის. ამ შემთხვევაში, იგივე ელემენტი იკვებება D.C.და მუშაობს „საპირისპირო მიმართულებით“ – აცივლებს ჰაერს. ეს ტექნოლოგია წარმატებით გამოიყენება საავტომობილო კონდიციონერებში და წყლის მაცივრებში, საავტომობილო ინდუსტრიაში და მიკროპროცესორების წარმოებაში. ჩვენ აღვწერთ ამ მოწყობილობებს შემდეგ სტატიაში.

ვიტალი დოლბინოვი, rmnt.ru

> გენერატორები > თერმოელექტრული გენერატორი

ელექტრონული მოწყობილობების დიდი რაოდენობა შთანთქავს ელექტრო ენერგიას, რომელიც მუდმივად უნდა განახლდეს. გზაზე ყოფნისას თქვენ უნდა ატაროთ ქიმიური დენის წყაროები ან გამოიმუშავოთ ელექტროენერგია მექანიკური ენერგიისგან რთული და მოცულობითი მოწყობილობების გამოყენებით.

თერმოელექტრული გენერატორის ტიპი

ჯერ კიდევ უფრო ადრე, ზებეკმა აღმოაჩინა თერმო-EMF-ის გამოჩენა განსხვავებული გამტარების წრეში, შეხების წერტილში სხვადასხვა ტემპერატურის შენარჩუნებისას.

თერმოელექტრული ეფექტების საფუძველზე შეიქმნა ეგრეთ წოდებული "Peltier" ელემენტი ან მოდული, რომელიც არის 2 კერამიკული ფირფიტა მათ შორის მოთავსებული ბიმეტალით.

როდესაც მათში ელექტრული დენი შემოდის, ფირფიტის ერთი მხარე თბება, მეორე კი კლებულობს, რაც შესაძლებელს ხდის მათგან მაცივრების შექმნას. ქვემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს ტექნოლოგიაში გამოყენებული სხვადასხვა ზომის მოდულებს.

Peltier მოდულები სხვადასხვა ზომის

პროცესი შექცევადია: თუ ტემპერატურული სხვაობა შენარჩუნებულია ორივე მხარეს ელემენტებზე, მათში წარმოიქმნება ელექტრული დენი, რაც საშუალებას აძლევს მოწყობილობას გამოიყენოს როგორც თერმოელექტრული გენერატორი მცირე რაოდენობის ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის.

პელტიეს ეფექტი შედგება სითბოს გამოყოფაში განსხვავებული გამტარების შეხების წერტილში, როდესაც მათში ელექტრული დენი გადის.

მოდულების პრინციპი

განსხვავებული გამტარების შეხებისას სითბო გამოიყოფა ან შეიწოვება, რაც დამოკიდებულია ელექტრული დენის მიმართულებაზე. ელექტრონების ნაკადს აქვს პოტენციური და კინეტიკური ენერგია. კონტაქტურ გამტარებში დენის სიმკვრივე იგივეა, მაგრამ ენერგიის ნაკადის სიმკვრივე განსხვავებულია.

თუ კონტაქტში შემომავალი ენერგია უფრო დიდია, ვიდრე მისგან გამომავალი ენერგია, ეს ნიშნავს, რომ ელექტრონები ნელდება ერთი რეგიონიდან მეორეზე გადასვლის დროს და ათბობენ ბროლის გისოსს (ელექტრული ველი ანელებს მათ მოძრაობას). როდესაც დენის მიმართულება იცვლება, ხდება ელექტრონების აჩქარების საპირისპირო პროცესი, როდესაც ენერგია იღება ბროლის ბადიდან და ის გაცივდება (ელექტრული ველის მიმართულებები და ელექტრონების მოძრაობა ემთხვევა ერთმანეთს).

მუხტების ენერგეტიკული სხვაობა ნახევარგამტარის საზღვარზე ყველაზე მაღალია და ეფექტი მათში ყველაზე გამოხატულია.

პელტიეს მოდული

ყველაზე გავრცელებული თერმოელექტრული მოდული (TEM), რომელიც არის p- და n ტიპის ნახევარგამტარები, რომლებიც ურთიერთდაკავშირებულია სპილენძის გამტარებლების მეშვეობით.

მოდულის მუშაობის პრინციპის დიაგრამა

ერთ ელემენტში არის 4 გადასვლა მეტალსა და ნახევარგამტარებს შორის. დახურული სქემით, ელექტრონების ნაკადი გადადის ბატარეის უარყოფითი პოლუსიდან პოზიტიურზე, თანმიმდევრულად გადის თითოეულ გადასვლას.

პირველი სპილენძის - p ტიპის ნახევარგამტარული გადასვლის მახლობლად, სითბო გამოიყოფა ნახევარგამტარულ ზონაში, რადგან ელექტრონები გადადიან უფრო დაბალი ენერგიით მდგომარეობაში.

ნახევარგამტარში ლითონთან შემდეგი საზღვრის მახლობლად, სითბო შეიწოვება ელექტრონების ელექტრული ველის მოქმედებით p-გამტარობის ზონიდან ელექტრონების „შეწოვის“ გამო.

მესამე გადასვლისას ელექტრონები შედიან n-ტიპის ნახევარგამტარში, სადაც მათ აქვთ მეტი ენერგია, ვიდრე მეტალში. ამ შემთხვევაში ენერგია შეიწოვება და ნახევარგამტარი გაცივდება გარდამავალი საზღვრის მახლობლად.

ბოლო გადასვლას თან ახლავს n-ნახევარგამტარში სითბოს გამოყოფის საპირისპირო პროცესი ელექტრონების უფრო დაბალი ენერგიის ზოლზე გადასვლის გამო.

ვინაიდან გათბობისა და გაგრილების გადასვლები განსხვავებულ სიბრტყეშია, Peltier ელემენტი გაცივდება ზემოდან და გაცხელდება ქვემოდან.

პრაქტიკაში, თითოეული ელემენტი შეიცავს დიდი რაოდენობით გათბობისა და გაგრილების გადასვლებს, რაც იწვევს შესამჩნევი ტემპერატურის სხვაობის წარმოქმნას, რაც შესაძლებელს ხდის შექმნას თერმოელექტრული გენერატორი.

როგორ გამოიყურება მოდულის სტრუქტურა

"Peltier" ელემენტი შეიცავს დიდი რაოდენობით p და n ტიპის ნახევარგამტარულ პარალელეპიპედებს, რომლებიც სერიულად არის დაკავშირებული ლითონის მხტუნავებით - თერმული კონტაქტებით, მეორე მხარე კერამიკულ ფირფიტასთან კონტაქტში.

ბისმუტის ტელურიდი და სილიციუმის გერმანიდი გამოიყენება ნახევარგამტარებად.

TEM-ის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები

თერმოელექტრული მოდულის (TEM) უპირატესობები მოიცავს:

• პატარა ზომის;
• როგორც ქულერებზე, ასევე გამათბობლებზე მუშაობის უნარი;
• პროცესის შექცევადობა პოლარობის შეცვლისას, რაც საშუალებას გაძლევთ შეინარჩუნოთ ზუსტი ტემპერატურის მნიშვნელობა;
• მოძრავი ელემენტების ნაკლებობა, რომლებიც ჩვეულებრივ აცვიათ.

მოდულების ნაკლოვანებები:

• დაბალი ეფექტურობა (2-3%);
• წყაროს შექმნის აუცილებლობა, რომელიც უზრუნველყოფს ტემპერატურის განსხვავებას;
• ელექტროენერგიის მნიშვნელოვანი მოხმარება;
• მაღალი ფასი.

მიუხედავად უარყოფითი მხარეებისა, TEM გამოიყენება იქ, სადაც ენერგიის დიდ მოხმარებას მნიშვნელობა არ აქვს:

• ჩიპების გაგრილება, ციფრული კამერების ნაწილები, დიოდური ლაზერები, კვარცის ოსცილატორები, ინფრაწითელი დეტექტორები;
• TEM კასკადების გამოყენება, რაც საშუალებას იძლევა მიაღწიოს დაბალ ტემპერატურას;
• კომპაქტური მაცივრების შექმნა, მაგალითად, მანქანებისთვის;
• თერმოელექტრული გენერატორი დასატენად მობილური მოწყობილობები.

დაბალი პროდუქტიულობით, TEG მიზანშეწონილია გამოიყენოთ საველე პირობებში, სადაც საჭიროა ელექტროენერგიის მიღება დასატენად. მობილური ტელეფონიან LED ნათურა... დიზაინის სიმარტივე საშუალებას გაძლევთ გააკეთოთ ელექტრო გენერატორი საკუთარი ხელით.

ასევე არის ალტერნატიული წყაროები მზის პანელებიან ქარის გენერატორი. პირველისთვის საჭიროა სპეციალური პირობები - მზის შუქის არსებობა, რომელიც შეიძლება ყოველთვის არ იყოს ხელმისაწვდომი. კიდევ ერთი წყარო დიდია და საჭიროებს ქარს. მათი კიდევ ერთი მინუსი არის მოძრავი ნაწილების არსებობა, რომლებიც ამცირებს საიმედოობას და მძიმეა.

სამრეწველო თერმოგენერატორები

BioLite-მა შეიმუშავა ლაშქრობის ახალი მოდელი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ მოამზადოთ საკვები კომპაქტურ პორტატულ შეშის ღუმელში თქვენი მობილური მოწყობილობის ჩაშენებული TEG-ით დამუხტვის დროს.

კომპაქტური პორტატული შეშის ღუმელი

მოწყობილობა გამოსადეგია ყველგან: სათევზაო მოგზაურობაში, ლაშქრობაში, ქვეყანაში. ყველაფერი, რაც იწვის, შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც საწვავი.

როდესაც საწვავი იწვის ცეცხლსასროლი იარაღით, სითბო გადაეცემა კედლით მოდულში, რომელიც გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას.

5 ვ ძაბვით, გამომავალი სიმძლავრე არის 2-4 ვტ, რაც სავსებით საკმარისია მრავალი ტიპის მობილური მოწყობილობის დასატენად და LED განათებისთვის.

წითელი ისარი გვიჩვენებს სითბოს მოძრაობის მიმართულებას, ლურჯი - ცივი ჰაერი ღუმელში, ყვითელი - ელექტროენერგიის მიწოდება ჰაერის შეწოვის ვენტილატორის ბრუნვამდე და გენერატორის გამომავალზე USB-ის საშუალებით.

კომპანია BioLite-ის TEG-ის სქემა ხეზე

სანკტ-პეტერბურგის საწარმო Kriotherm-ის მიერ შემუშავებულ Indigirka ღუმელ-გენერატორს აქვს შემდეგი მახასიათებლები:

• თერმული სიმძლავრე - 6 კვტ;
• წონა - 56 კგ;
• ზომები - 500x530x650 მმ;
• ელ.ფოსტა სიმძლავრე 5 ვ - 60 ვტ ძაბვაზე.

ღუმელი არის ჩვეულებრივი გათბობისა და სამზარეულოს ღუმელი, სადაც ორივე მხრიდან ფიქსირდება თერმოელექტრული გენერატორები.

როგორ გამოიყურება "ინდიგირკა" ღუმელ-თერმოელექტრული გენერატორი?

მოწყობილობა საკმაოდ მოსახერხებელია, მაგრამ ფასი შთამბეჭდავია - 50 ათასი რუბლი. მიუხედავად იმისა, რომ ღუმელი განკუთვნილია საველე პირობებისთვის, ის აშკარად არ იქნება ხელმისაწვდომი ჩვეულებრივი მონადირეებისთვის და მეთევზეებისთვის. როგორც გამათბობელი, ეს არ არის უკეთესი, ვიდრე ჩვეულებრივი და იაფი მოდელები.

თუ TEG-ს უბრალო ღუმელზე მიამაგრებთ, წვრილმანი მოწყობილობა იდეალურად იმუშავებს.

წვრილმანი ტეგი

თერმოელექტრული გენერატორის ხელით ასაწყობად დაგჭირდებათ შემდეგი ელემენტები:

1. მოდული. ელექტრული დენის წარმოქმნისთვის ყველა მოდულის გამოყენება არ შეიძლება, მაგრამ მხოლოდ ის, ვინც უძლებს გათბობას 300-4000C-მდე. გათბობის მარჟის არსებობა აუცილებელია, რადგან უმნიშვნელო გადახურებითაც კი ელემენტი იშლება. TEC1-12712 ტიპის ყველაზე გავრცელებული მოდელებია კვადრატული ფირფიტების სახით, გვერდითი ზომით 40, 50 ან 60 მმ.

თუ აიღებთ მაქსიმალურ ზომას, საკმარისია გამოიყენოთ ერთი ელემენტი თვითნაკეთ კონსტრუქციაში. მარკირების პირველი 3 ციფრი - 127 ნიშნავს რამდენ ელემენტს შეიცავს 1 ფირფიტაში. ბოლო ფიგურები აჩვენებს მაქსიმალურ დასაშვებ დენს, რომელიც არის 12 ა.

1. გამაძლიერებელი კონვერტორი. აუცილებელია მუდმივი ძაბვის მიღება 5 ვ. გენერატორს შეუძლია ნაკლები ძაბვის მიწოდება, რომელიც უნდა გაიზარდოს. მოწყობილობები იწარმოება უცხოური (ტიპები 5V NCP1402 და MAX 756) და შიდა (3.3V / 5V EK-1674). მობილური ტელეფონის დასატენად უნდა აირჩიოთ მოწყობილობა USB კონექტორით.
2. გამათბობელი. უმარტივესი ვარიანტებია ცეცხლი, სანთელი, ხელნაკეთი ნათურაან მინიატურული ღუმელი.
3. ქულერი. უმარტივესი გზაა წყლის გამოყენება ან ზამთარში - თოვლი.
4. დამაკავშირებელი ელემენტები. საჭიროა აღჭურვილობა, რათა შეიქმნას მაქსიმალური ტემპერატურის განსხვავება ფირფიტის ორ მხარეს შორის. აქ არჩევანი ხელოსნებზეა, ისინი ყველაზე ხშირად იყენებენ 2 კათხას ან სხვადასხვა ზომის ქოთანს, რომლიდანაც სახელურები იჭრება და სადაც ერთი მეორეშია ჩასმული. მათ შორის მოთავსებულია მოდული და ფიქსირდება თერმოპასტით. მასზე 2 მავთული არის შედუღებული და დაკავშირებულია ძაბვის გადამყვანთან.

გენერატორის ეფექტურობის გასაზრდელად, უნდა გაპრიალდეს ჭიქების ან ქოთნების ლითონის ზედაპირის ძირები, რომლებიც კონტაქტშია გენერატორის ფირფიტასთან. გარდა ამისა, სითბოს მდგრადი დალუქვა გამოიყენება პატარა და დიდი ჭიქების ძირებს შორის არსებულ სივრცეებზე. შემდეგ გათბობისგან მიღებული სითბო ლოკალიზდება მოდულის ადგილას.

მოდულსა და გადამცემს შორის მავთულები დაცულია სითბოს მდგრადი იზოლაციით და დალუქვით.

შიდა კათხაში წყალი შეედინება და მთელ სტრუქტურას ცეცხლზე აყენებენ. რამდენიმე წუთის შემდეგ, თქვენ შეგიძლიათ შეამოწმოთ გამომავალი ძაბვა მულტიმეტრით.

თერმოელექტრული გენერატორის დამოუკიდებლად აწყობისთვის, დაგჭირდებათ მასალები:

1. პელტიეს ელემენტი";
2. კეისი ძველი კომპიუტერის კვების წყაროდან მინი ცეცხლსასროლი იარაღის წარმოებისთვის;
3. ძაბვის გადამყვანი USB გამომავალი 5 ვ-მდე 1-5 ვ შეყვანით;
4. გამაცხელებელი პროცესორიდან ქულერით;
5. თერმული პასტა.

ხარჯები მცირეა და მოწყობილობა საკმაოდ დატენვისუნარიანია მობილური ტელეფონი... თვით აწყობილი გენერატორი არის BioLite-ის უცხოური მოდელის ანალოგი. თუ მას ყურადღებით აწყობთ, მოწყობილობა საიმედოდ იმუშავებს. დიდი ხანის განმვლობაშირადგან აქ გასატეხი არაფერია. მნიშვნელოვანია მხოლოდ არ გადახურდეს "Peltier" ელემენტი, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მისი გაფუჭება.

რადიატორის გასაგრილებლად ქულერის გამოყენებისას ის აუცილებლად უნდა იყოს მიერთებული გენერატორთან, რის შემდეგაც გამომუშავებული ენერგიის ნაწილი გაცივებაზე დაიხარჯება.

დამატებითი ენერგიის მოხმარების მიუხედავად, ინსტალაციის ეფექტურობა გაიზრდება. თუ რადიატორი ექსპლუატაციის დროს ძალიან ცხელდება, აუცილებელია მისი გაგრილებისთვის ზომების მიღება. წინააღმდეგ შემთხვევაში, გენერატორის ეფექტურობა დაბალი იქნება.

გენერატორის მახასიათებლები შემდეგია:

• გამომავალი ძაბვა - 5V;
• დატვირთვის სიმძლავრე - 0,5A;
• გამომავალი ტიპი - USB;
• საწვავი - ნებისმიერი.

მოწყობილობა დამზადებულია შემდეგნაირად:

• დაშალეთ ელექტრომომარაგება, დატოვეთ საქმე;
• წებო Peltier მოდული რადიატორზე თერმული პასტით. აუცილებელია წებოს ცივ მხარეს, სადაც მარკირება გამოიყენება;
• გაასუფთავეთ და გააპრიალეთ ელექტრომომარაგების კორპუსის გარე გვერდითი ზედაპირი და დააწებეთ მას ელემენტი მეორე მხრიდან (რადიატორთან ერთად);
• გაამაგრეთ მავთულები ძაბვის გადამყვანის შესასვლელიდან ფირფიტის ტერმინალებამდე.

შეგიძლიათ შეამოწმოთ TEG, თუ ცეცხლსასროლი იარაღის შიგნით წვრილ ყლორტებს ჩადებთ და ცეცხლს დააყენებთ. რამდენიმე წუთის შემდეგ შეგიძლიათ ტელეფონის დაკავშირება, მისი დატენვისთვის საჭიროა მოდულის გვერდების ტემპერატურული სხვაობა 1000C. ქვემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს აწყობილ გენერატორს.

თერმოელექტრული გენერატორი აწყობილი, ხელით დამზადებული

TEG-ის გამოყენებისას აუცილებელია მოდულების შეერთების პოლარობის დაცვა.

... თერმოელექტრული გენერატორი

Peltier ეფექტი საშუალებას გაძლევთ შექმნათ პატარა გენერატორები და მაცივრები, რომლებიც მუშაობენ მოძრავი ნაწილების გარეშე. მოდულების ხარისხის გაუმჯობესება და მობილური მოწყობილობების ენერგიის მოხმარების შემცირება საშუალებას გაძლევთ შექმნათ თერმოელექტრული გენერატორი საკუთარი ხელით ბატარეების დასატენად და არამომარაგებისთვის. დიდი რაოდენობითენერგია სხვადასხვა მოწყობილობებისადაც ეფექტურობას ნამდვილად არ აქვს მნიშვნელობა.

წყარო: https://elquanta.ru/generatory/termoehlektricheskijj-generator.html

ელექტროენერგიის მისაღებად, თქვენ უნდა იპოვოთ პოტენციური განსხვავება და გამტარი ხალხი ყოველთვის ცდილობდა ფულის დაზოგვას და მუდმივად მზარდი კომუნალური გადასახადების ეპოქაში, ეს სულაც არ არის გასაკვირი.

დღეს უკვე არსებობს გზები, რომლითაც ადამიანს შეუძლია უფასოდ მიიღოს ელექტროენერგია მისთვის.

როგორც წესი, ეს არის გარკვეული თვითნაკეთი დანადგარები, რომლებიც დაფუძნებულია ელექტრო გენერატორზე.

თერმოელექტრული გენერატორი არის მოწყობილობა, რომელიც წარმოქმნის ელექტრო ენერგიას სითბოსგან. ეს არის ელექტროენერგიის შესანიშნავი ორთქლის წყარო, თუმცა დაბალი ეფექტურობით.

როგორც სითბოს ელექტროენერგიად პირდაპირი გადაქცევის მოწყობილობა, გამოიყენება თერმოელექტრული გენერატორები, რომლებიც იყენებენ ჩვეულებრივი თერმოწყვილების მუშაობის პრინციპს.

ძირითადად, თერმოელექტროენერგია არის სითბოს პირდაპირი გადაქცევა ელექტროენერგიად თხევად ან მყარ გამტარებლებში, შემდეგ კი სხვადასხვა გამტარების კონტაქტის გათბობისა და გაგრილების საპირისპირო პროცესი ელექტრული დენის გამოყენებით.

სითბოს გენერატორი მოწყობილობა:

• სითბოს გენერატორს აქვს ორი ნახევარგამტარი, რომელთაგან თითოეული შედგება ელექტრონების გარკვეული რაოდენობისგან;
• ისინი ასევე ერთმანეთთან დაკავშირებულია გამტარით, რომლის ზემოთ არის ფენა, რომელსაც შეუძლია სითბოს გატარება;
• მასზე ასევე მიმაგრებულია თერმიონური გამტარი კონტაქტების გადასატანად;
• შემდეგი მოდის გაგრილების ფენა, რასაც მოჰყვება ნახევარგამტარი, რომლის კონტაქტები მიდის დირიჟორთან.

სამწუხაროდ, სითბოს და დენის გენერატორს ყოველთვის არ შეუძლია იმუშაოს მაღალი სიმძლავრით, ამიტომ იგი ძირითადად გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში და არა წარმოებაში.

დღეს თერმოელექტრული გადამყვანი თითქმის არასდროს არსად გამოიყენება. უამრავ რესურსს „ითხოვს“, ადგილსაც იკავებს, მაგრამ ძაბვა და დენი, რაც მას შეუძლია გამოიმუშაოს და გადაიყვანოს, ძალიან მცირეა, რაც უკიდურესად წამგებიანია.

ელექტროენერგიის და რადიოტალღების მზის თერმული გენერატორი

ელექტრო ენერგიის წყაროები შეიძლება ძალიან განსხვავებული იყოს. დღეს პოპულარობის მოპოვება დაიწყო მზის თერმოელექტრული გენერატორების წარმოებამ. ასეთი დანადგარები შეიძლება გამოყენებულ იქნას შუქურებში, სივრცეში, მანქანებში, ასევე ცხოვრების სხვა სფეროებში.

მზის თერმული გენერატორები ენერგიის დაზოგვის შესანიშნავი საშუალებაა

RTG (იგულისხმება რადიონუკლიდური თერმოელექტრული გენერატორი) მუშაობს იზოტოპური ენერგიის ელექტრო ენერგიად გარდაქმნით. ეს არის ძალიან ეკონომიური გზა თითქმის უფასო ელექტროენერგიის მისაღებად და განათების შესაძლებლობა ელექტროენერგიის არარსებობის შემთხვევაში.

RTG-ის მახასიათებლები:

• იზოტოპური დაშლისგან ენერგიის წყაროს მიღება უფრო ადვილია, ვიდრე, მაგალითად, იგივეს გაკეთება სანთურის ან ნავთის ნათურის გახურებით;
• ელექტროენერგიის წარმოება და ნაწილაკების დაშლა შესაძლებელია სპეციალური იზოტოპების არსებობისას, რადგან მათი დაშლის პროცესი შეიძლება გაგრძელდეს ათწლეულების განმავლობაში.

ასეთი ინსტალაციის გამოყენებით, თქვენ უნდა გესმოდეთ, რომ აღჭურვილობის ძველ მოდელებთან მუშაობისას არსებობს რადიაციის დოზის მიღების რისკი და ძალიან რთულია ასეთი მოწყობილობის განკარგვა. თუ სათანადოდ არ განადგურდა, მას შეუძლია იმოქმედოს როგორც რადიაციული ბომბი.

ინსტალაციის მწარმოებლის არჩევისას, უმჯობესია დარჩეთ ფირმებში, რომლებმაც უკვე დაამტკიცეს თავი. როგორიცაა Global, Altec (Altec), TGM (Tgm), Cryotherm, Termiona.

სხვათა შორის, ელექტროენერგიის უფასოდ მისაღებად კიდევ ერთი კარგი გზა არის რადიოტალღების შეგროვების გენერატორი. იგი შედგება ფირის და ელექტროლიტური კონდენსატორების წყვილი, ასევე დაბალი სიმძლავრის დიოდებისგან. ანტენად იღებენ დაახლოებით 10-20 მეტრის იზოლირებულ კაბელს და წყლის ან გაზის მილზე მიმაგრებულია კიდევ ერთი დამიწის მავთული.

როგორ გააკეთოთ Peltier ელემენტი საკუთარი ხელით

Peltier-ის საერთო ელემენტი არის ფირფიტა, რომელიც აწყობილია სხვადასხვა ლითონის ნაწილებისგან, კონექტორებით ქსელთან დასაკავშირებლად. ასეთი ფირფიტა თავისთავად გადის დენს, ათბობს ერთ მხარეს (მაგალითად, 380 გრადუსამდე) და მუშაობს სიცივისგან მეორეზე.

Peltier ელემენტი არის სპეციალური თერმოელექტრული გადამყვანი, რომელიც მუშაობს ამავე სახელწოდების პრინციპით ელექტრო დენის მიწოდებისთვის.

ასეთ თერმოგენერატორს აქვს საპირისპირო პრინციპი:

• ერთი მხარე შეიძლება გაცხელდეს საწვავის დაწვით (მაგალითად, შეშაზე ან სხვა ნედლეულზე გაჩენილი ხანძარი);
• მეორე მხარე, პირიქით, გაცივებულია თხევადი ან ჰაერის სითბოს გადამცვლელით;
• ამრიგად, სადენებზე წარმოიქმნება დენი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას თქვენი საჭიროების მიხედვით.

მართალია, მოწყობილობის შესრულება არც თუ ისე დიდია და ეფექტი არც ისე შთამბეჭდავია, მაგრამ, მიუხედავად ამისა, ასეთი მარტივი სახლის მოდული შეიძლება კარგად დატენოს ტელეფონი ან დააკავშიროს LED ფანარი.

ამ გენერატორის ელემენტს აქვს თავისი უპირატესობები:

• ჩუმად მუშაობა;
• ხელთ არსებულის გამოყენების უნარი;
• მსუბუქი წონა და პორტაბელურობა.

ასეთმა ხელნაკეთმა ღუმელებმა პოპულარობა მოიპოვეს მათ შორის, ვისაც უყვარს ღამისთევა ტყეში ცეცხლთან, მიწის საჩუქრების გამოყენებით და ვისაც არ ეწინააღმდეგება ელექტროენერგიის უფასოდ მიღება.

Peltier მოდული გამოიყენება კომპიუტერის დაფების გასაგრილებლადაც: ელემენტი უკავშირდება დაფას და როგორც კი ტემპერატურა დასაშვებ ტემპერატურაზე მაღალი გახდება, იწყებს სქემების გაგრილებას. ერთის მხრივ, მოწყობილობაში შედის ცივი ჰაერის სივრცე, მეორეს მხრივ, ცხელი. პოპულარულია 50X50X4mm (270w) მოდელი. ასეთი მოწყობილობა შეგიძლიათ შეიძინოთ მაღაზიაში ან თავად გააკეთოთ.

სხვათა შორის, სტაბილიზატორის ასეთ ელემენტთან დაკავშირება საშუალებას მოგცემთ მიიღოთ საყოფაცხოვრებო ტექნიკის შესანიშნავი დამტენი გამოსავალზე და არა მხოლოდ თერმული მოდული.

Peltier ელემენტის სახლში გასაკეთებლად, თქვენ უნდა აიღოთ:

• ბიმეტალური გამტარები (დაახლოებით 12 ცალი ან მეტი);
• ორი კერამიკული ფირფიტა;
• კაბელები;
• Soldering რკინის.

წარმოების სქემა ასეთია: დირიჟორები შედუღებულია და მოთავსებულია ფირფიტებს შორის, რის შემდეგაც ისინი მჭიდროდ ფიქსირდება. ამ შემთხვევაში, თქვენ უნდა გახსოვდეთ მავთულის შესახებ, რომელიც შემდეგ მიმაგრდება მიმდინარე კონვერტორზე.

ასეთი ელემენტის გამოყენების ფარგლები ძალიან მრავალფეროვანია. იმის გამო, რომ მისი ერთ-ერთი მხარე გაციებისკენ მიდრეკილია, ამ მოწყობილობის დახმარებით შეგიძლიათ გააკეთოთ სამგზავრო პატარა მაცივარი, ან მაგალითად, ავტოკონდიციონერი.

მაგრამ, როგორც ნებისმიერ მოწყობილობას, ამ თერმოელემენტს აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები. პლიუსებში შედის:

• კომპაქტური ზომა;
• გაგრილების ან გათბობის ელემენტებთან ერთად ან ცალ-ცალკე მუშაობის შესაძლებლობა;
• ჩუმი, პრაქტიკულად ჩუმი ოპერაცია.

მინუსები:

• ტემპერატურის სხვაობის კონტროლის საჭიროება;
• ენერგიის მაღალი მოხმარება;
• ეფექტურობის დაბალი დონე მაღალი ფასით.

მარტივი ხელნაკეთი გენერატორი

იმისდა მიუხედავად, რომ ეს მოწყობილობები ამჟამად არ არის პოპულარული ამ მომენტშიარაფერია უფრო პრაქტიკული, ვიდრე თერმოგენერატორი, რომელსაც მოგზაურობისას შეუძლია შეცვალოს ელექტრო ღუმელი, განათების ნათურა ან დაეხმაროს, თუ მობილური ტელეფონის დამუხტვა გაფუჭებულია, აანთოს ელექტრო ფანჯარა. ასეთი ელექტროენერგია ხელს შეუწყობს სახლში ელექტროენერგიის გათიშვის შემთხვევაში. მისი მიღება შეიძლება უფასოდ, შეიძლება ითქვას, ბურთისთვის.

ასე რომ, თერმოელექტრული გენერატორის გასაკეთებლად, თქვენ უნდა მოამზადოთ:

• Ძაბვის მარეგულირებელი;
• Soldering რკინის;
• ნებისმიერი სხეული;
• გაგრილების რადიატორები;
• თერმული პასტა;
• Peltier გათბობის ელემენტები.

მოწყობილობის აწყობა:

• პირველ რიგში, მზადდება მოწყობილობის კორპუსი, რომელიც უნდა იყოს ფსკერის გარეშე, ბოლოში ნახვრეტებით ჰაერისთვის და ზემოდან კონტეინერის სადგამით (თუმცა ეს არ არის აუცილებელი, რადგან გენერატორმა შეიძლება არ იმუშაოს წყალზე) ;
• შემდეგი, Peltier ელემენტი მიმაგრებულია სხეულზე, ხოლო გამაგრილებელი რადიატორი მიმაგრებულია მის ცივ მხარეს თერმული პასტის საშუალებით;
• შემდეგ საჭიროა სტაბილიზატორის და Peltier მოდულის შედუღება მათი ბოძების მიხედვით;
• სტაბილიზატორი უნდა იყოს ძალიან კარგად იზოლირებული ტენიანობის შესანარჩუნებლად;
• რჩება მისი მუშაობის შემოწმება.

სხვათა შორის, თუ რადიატორის მიღების საშუალება არ არის, შეგიძლიათ გამოიყენოთ კომპიუტერის გამაგრილებელი ან მანქანის გენერატორი. არაფერი საშინელი არ მოხდება ასეთი ჩანაცვლებისგან.

სტაბილიზატორის შეძენა შესაძლებელია დიოდური ინდიკატორით, რომელიც მისცემს სინათლის სიგნალს, როდესაც ძაბვა მიაღწევს მითითებულ მნიშვნელობას.

ასეთი სითბოს გენერატორი თბება დაახლოებით 30 წამის განმავლობაში, მაგრამ ამავე დროს მის მიერ მოხმარებული ძაბვა უკვე აღწევს რამდენიმე ვოლტს. რამდენიმე წუთის დათბობის შემდეგ გენერატორი მზად იქნება გამოსაყენებლად.

წვრილმანი თერმოწყვილი: პროცესის მახასიათებლები

რა არის თერმოწყვილი? თერმოწყვილი არის ელექტრული წრე, რომელიც შედგება ორი განსხვავებული ელემენტისგან ელექტრული კონტაქტით.

100 გრადუსიანი ტემპერატურის სხვაობით მის კიდეებზე თერმოემფს შეადგენს დაახლოებით 1 მვ. იმისათვის, რომ ის უფრო მაღალი იყოს, რამდენიმე თერმოწყვილს შეიძლება დაუკავშირდეს სერიულად. თქვენ მიიღებთ თერმოპილს, რომლის თერმოEMF ტოლი იქნება მასში შემავალი თერმოწყვილების EMF ჯამის.

თერმოწყვილის წარმოების პროცესი შემდეგია:

• იქმნება ორი განსხვავებული მასალის ძლიერი კავშირი;
• აღებულია ძაბვის წყარო (მაგალითად, მანქანის ბატარეა) და შეკვრაში წინასწარ გადახვეული სხვადასხვა მასალის მავთულები უკავშირდება მის ერთ ბოლოს;
• ამ დროს გრაფიტთან დაკავშირებული ტყვია მეორე ბოლოში უნდა იყოს მიყვანილი (აქ ჩვეულებრივი ფანქრის ღერო გამოდგება).

სხვათა შორის, უსაფრთხოებისთვის ძალიან მნიშვნელოვანია მაღალი ძაბვის ქვეშ არ იმუშაოთ! მაქსიმალური მაჩვენებელი ამ მხრივ არის 40-50 ვოლტი. მაგრამ უმჯობესია დაიწყოთ მცირე სიმძლავრეებით 3-დან 5 კვტ-მდე, თანდათან გაზარდოთ ისინი.

ასევე არსებობს "წყლის" გზა თერმოწყვილის შესაქმნელად. იგი მოიცავს მომავალი სტრუქტურის დაკავშირებული მავთულის გათბობის უზრუნველყოფას რკალის გამონადენით, რომელიც ჩნდება მათ შორის და წყლისა და მარილის ძლიერი ხსნარით.

ასეთი ურთიერთქმედების პროცესში „წყლის“ ორთქლები იკავებენ მასალებს, რის შემდეგაც თერმოწყვილი შეიძლება ჩაითვალოს მზად. ამ შემთხვევაში, მნიშვნელობა აქვს, რა დიამეტრით არის შეფუთული პროდუქტი.

ის არ უნდა იყოს ძალიან დიდი.

უფასო ელექტროენერგია საკუთარი ხელით (ვიდეო)

უფასო ელექტროენერგიის მიღება არც ისე რთულია, როგორც ჟღერს. სხვადასხვა ტიპის გენერატორების წყალობით, რომლებიც მუშაობენ სხვადასხვა წყაროები, აღარ არის საშინელი დენის გათიშვის დროს სინათლის გარეშე დარჩენა. ცოტა უნარი და თქვენ უკვე გაქვთ მზად ელექტროენერგიის გამომუშავების საკუთარი მინი სადგური.

წყარო: http://6watt.ru/elektrosnabzhenie/besplatnoe-elektrichestvo

Peltier მოდული: ტექნიკური მახასიათებლები

თერმოკონვერტორი (Peltier მოდული) მუშაობს თერმოწყვილის მოქმედების საპირისპირო პრინციპით - ტემპერატურული სხვაობის გამოჩენა ელექტრო დენის გადინებისას.

როგორ მუშაობს Peltier ელემენტი?

საკმაოდ მარტივია Peltier მოდულის გამოყენება, რომლის პრინციპია სითბოს გამოყოფა ან შთანთქმა სხვადასხვა მასალის შეხების მომენტში, როდესაც მასში დენი გადის. ელექტრონების ენერგეტიკული ნაკადის სიმკვრივე კონტაქტამდე და მის შემდეგ განსხვავებულია.

თუ გასასვლელში ნაკლებია, ეს ნიშნავს, რომ იქ სითბო წარმოიქმნება. როდესაც კონტაქტში მყოფი ელექტრონები შენელებულია ელექტრული ველი, ისინი გადასცემენ კინეტიკურ ენერგიას ბროლის ბადეში, ათბობენ მას. თუ ისინი აჩქარდებიან, სითბო შეიწოვება.

ეს გამოწვეულია იმით, რომ ენერგიის ნაწილი აღებულია კრისტალური გისოსიდან და ის გაცივდება.

დიდწილად, ეს ფენომენი დამახასიათებელია ნახევარგამტარებში, რაც აიხსნება მუხტების დიდი სხვაობით.

Peltier მოდული, რომლის გამოყენებაც ჩვენი განხილვის თემაა, გამოიყენება თერმოელექტრული გაგრილების მოწყობილობების (TEM) შესაქმნელად. მათგან უმარტივესი შედგება ორი p- და n-ტიპის ნახევარგამტარებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია სერიაში სპილენძის კონტაქტებით.

თუ ელექტრონები მოძრაობენ ნახევარგამტარიდან „p“ „n“-მდე, პირველ შეერთებისას ლითონის ხიდთან, ისინი კვლავ შერწყმულია ენერგიის გამოყოფასთან.

ნახევარგამტარიდან "p"-დან სპილენძის გამტარზე მომდევნო გადასვლას თან ახლავს ელექტრონების "გაყვანა" კონტაქტის მეშვეობით ელექტრული ველით.

ეს პროცესი შთანთქავს ენერგიას და აგრილებს ზონას კონტაქტის გარშემო. პროცესები ანალოგიურად ხდება მომდევნო გადასვლებზე.

როდესაც გაცხელებული და გაცივებული კონტაქტები განლაგებულია სხვადასხვა პარალელურ სიბრტყეში, მიიღება მეთოდის პრაქტიკული განხორციელება. ნახევარგამტარები მზადდება სელენისგან, ბისმუტისგან, ანტიმონისგან ან თელურიუმისგან. Peltier მოდული იტევს თერმოწყვილების დიდ რაოდენობას, რომლებიც მოთავსებულია ნიტრიდის ან ალუმინის კერამიკულ ფირფიტებს შორის.

TEM-ის ეფექტურობაზე მოქმედი ფაქტორები

• მიმდინარე სიძლიერე.
• თერმოწყვილების რაოდენობა (რამდენიმე ასეულამდე).
• ნახევარგამტარების სახეები.
• გაგრილების სიჩქარე.

ჯერჯერობით ვერ მოხერხდა დიდი ღირებულებების მიღწევა დაბალი ეფექტურობის (5-8%) და მაღალი ღირებულების გამო. იმისათვის, რომ TEM-მა წარმატებით იმუშაოს, აუცილებელია უზრუნველყოს სითბოს ეფექტური მოცილება გახურებული მხრიდან.

ეს ქმნის სირთულეებს მეთოდის პრაქტიკულ განხორციელებაში. თუ თქვენ შეცვლით პოლარობას, ცივი და ცხელი მხარეები უკუაგდებენ ერთმანეთს.

მოდულების უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები

TEM-ის საჭიროება გაჩნდა ელექტრონული მოწყობილობების გაჩენით, რომლებიც საჭიროებენ მინიატურული გაგრილების სისტემებს. მოდულების უპირატესობები შემდეგია:

• კომპაქტურობა;
• მოძრავი სახსრების ნაკლებობა;
• Peltier მოდულის მუშაობის პრინციპი შექცევადია პოლარობის ცვლილებით;
• მარტივი კასკადური კავშირები გაზრდილი სიმძლავრისთვის.

მოდულის მთავარი მინუსი არის მისი დაბალი ეფექტურობა. ეს გამოიხატება ენერგიის მაღალ მოხმარებაში, საჭირო გაგრილების ეფექტის მიღწევისას. გარდა ამისა, მას აქვს მაღალი ღირებულება.

TEM აპლიკაცია

Peltier მოდული ძირითადად გამოიყენება მიკროსქემების და მცირე ნაწილების გაგრილებისთვის. საფუძველი ჩაეყარა სამხედრო ტექნიკის გამაგრილებელ ელემენტებს:

• მიკროსქემები;
• ინფრაწითელი დეტექტორები;
• ლაზერული ელემენტები;
• კვარცის გენერატორები.

Peltier-ის თერმოელექტრული მოდულის თანდათანობით გამოყენება დაიწყო საყოფაცხოვრებო ნივთები: მაცივრების, კონდიციონერების, გენერატორების, თერმოსტატების შესაქმნელად. მისი მთავარი დანიშნულებაა პატარა ობიექტების გაგრილება.

CPU გაგრილება

კომპიუტერების ძირითადი კომპონენტები მუდმივად იხვეწება, რაც იწვევს სითბოს გამომუშავების ზრდას. მათთან ერთად მუშავდება გაგრილების სისტემები ინოვაციური ტექნოლოგიების გამოყენებით, თანამედროვე კონტროლის საშუალებებით.

Peltier მოდულმა იპოვა გამოყენება ამ სფეროში, უპირველეს ყოვლისა, გაგრილების მიკროსქემებში და სხვა რადიო კომპონენტებში. ტრადიციული გამაგრილებლები ვერ უმკლავდებიან მიკროპროცესორების იძულებითი გადატვირთვის რეჟიმებს.

ხოლო პროცესორების სიხშირის მატება შესაძლებელს ხდის მათი მუშაობის გაზრდას.

ვენტილატორის სიჩქარის გაზრდა იწვევს უამრავ ხმაურს. ის აღმოიფხვრება Peltier მოდულის გამოყენებით კომბინირებულ გაგრილების სისტემაში. ამ გზით წამყვანმა კომპანიებმა სწრაფად აითვისეს ეფექტური გაგრილების სისტემების წარმოება, რომელზეც დიდი მოთხოვნა იყო.

პროცესორებიდან სითბოს ჩვეულებრივ ამოიღებს მაცივრები. ჰაერის ნაკადი შეიძლება შეიწოვოს გარედან ან გამოვიდეს სისტემის ერთეულის შიგნიდან. პრობლემა ის არის, რომ ჰაერის ტემპერატურა ზოგჯერ არასაკმარისია სითბოს გაფრქვევისთვის.

ამიტომ, TEM-ის გამოყენება დაიწყო სისტემის ერთეულში შესული ჰაერის ნაკადის გასაგრილებლად, რითაც გაზარდა სითბოს გაცვლის ეფექტურობა.

ამრიგად, ჩაშენებული კონდიციონერი არის ტრადიციული კომპიუტერული გაგრილების სისტემის ასისტენტი.

ალუმინის რადიატორები დამონტაჟებულია მოდულის ორივე მხარეს. ცივი ფირფიტის მხრიდან ჰაერი გასაცივებლად მიედინება პროცესორს. მას შემდეგ, რაც ის სითბოს აითვისებს, სხვა ვენტილატორი მას მოდულის ცხელი ფირფიტის გამაცხელებელიდან გამოაქვს.

თანამედროვე TEM კონტროლდება ელექტრონული მოწყობილობით ტემპერატურის სენსორით, სადაც გაგრილების ხარისხი პროპორციულია პროცესორის გაცხელებასთან.

პროცესორების გაგრილების გააქტიურებაც გარკვეულ პრობლემებს ქმნის.

1. მარტივი Peltier გაგრილების მოდულები შექმნილია უწყვეტი მუშაობისთვის. ენერგიის დაბალი მოხმარება ასევე ამცირებს სითბოს გამომუშავებას, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს საყრდენის ზედმეტად გაგრილება და შემდგომი პროცესორის გაყინვა.
2. თუ გამაგრილებლისა და მაცივრის მუშაობა არ არის სათანადოდ კოორდინირებული, ეს უკანასკნელი შეიძლება გაციების ნაცვლად გადავიდეს გათბობის რეჟიმში. დამატებითი სიცხე გამოიწვევს პროცესორის გადახურებას.

ამრიგად, თანამედროვე პროცესორები საჭიროებენ გაგრილების მოწინავე ტექნოლოგიებს თავად მოდულების მუშაობაზე კონტროლით. ოპერაციულ რეჟიმებში ასეთი ცვლილებები არ ხდება ვიდეო კარტებთან, რომლებიც ასევე საჭიროებენ ინტენსიურ გაგრილებას. ამიტომ, TEM მათთვის იდეალურია.

DIY ავტო მაცივარი

გასული საუკუნის შუა ხანებში შიდა ინდუსტრია ცდილობდა დაეუფლა მცირე ზომის მაცივრების წარმოებას Peltier ეფექტის საფუძველზე. იმდროინდელი არსებული ტექნოლოგიები ამის საშუალებას არ აძლევდა. ახლა მთავარი შემაკავებელი ფაქტორი მაღალი ფასია, მაგრამ მცდელობები გრძელდება და აქ წარმატება უკვე მიღწეულია.

თერმოელექტრული მოწყობილობების ფართო წარმოება საშუალებას გაძლევთ შექმნათ პატარა მაცივარი საკუთარი ხელით, მოსახერხებელი მანქანებში გამოსაყენებლად. მისი საფუძველია "სენდვიჩი", რომელიც მზადდება შემდეგნაირად.

1. ზედა რადიატორზე ვრცელდება KPT-8 ტიპის თბოგამტარი პასტის ფენა და კერამიკული ზედაპირის ერთ მხარეს არის დამაგრებული Peltier მოდული.
2. ანალოგიურად, მასზე დამაგრებულია სხვა რადიატორი ქვედა მხრიდან, რომელიც განკუთვნილია მაცივრის კამერაში მოსათავსებლად.
3. მთელი მოწყობილობა მჭიდროდ შეკუმშულია და შრება 4-5 საათის განმავლობაში.
4. ორივე რადიატორზე დამონტაჟებულია გამაგრილებელი: ზედა ამოიღებს სითბოს, ქვედა კი გაათანაბრდება ტემპერატურა მაცივრის კამერაში.

მაცივრის კორპუსი დამზადებულია შიგნიდან თბოსაიზოლაციო შუასადებით. მნიშვნელოვანია, რომ იგი მჭიდროდ დაიხუროს. ამისათვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ ჩვეულებრივი პლასტიკური ხელსაწყოს ყუთი.

12 ვ ძაბვა მიეწოდება მანქანის სისტემიდან. ის ასევე შეიძლება გაკეთდეს 220 ვ AC ქსელიდან, ელექტრომომარაგებით. AC-DC კონვერტაციის წრე ყველაზე მარტივია.

იგი შეიცავს გამსწორებელ ხიდს და ტალღის დამრბილებელ კონდენსატორს. ამ შემთხვევაში მნიშვნელოვანია, რომ გამოსავალზე ისინი არ აღემატებოდეს ნომინალური მნიშვნელობის 5%-ს, წინააღმდეგ შემთხვევაში მოწყობილობის ეფექტურობა მცირდება. მოდულს აქვს ფერადი მავთულისგან დამზადებული ორი ტერმინალი.

„პლუს“ ყოველთვის წითელთან არის დაკავშირებული, „მინუს“ შავთან.

TEM-ის სიმძლავრე უნდა შეესაბამებოდეს ყუთის მოცულობას. მარკირების პირველი 3 ციფრი მიუთითებს მოდულის შიგნით ნახევარგამტარული მიკროელემენტების წყვილის რაოდენობაზე (49-127 და მეტი). მიმდინარე სიძლიერე გამოიხატება მარკირების ბოლო ორი ციფრით (3-დან 15 ა-მდე). თუ სიმძლავრე არ არის საკმარისი, თქვენ უნდა დააწებოთ სხვა მოდული რადიატორებზე.

Შენიშვნა! თუ დენი გადააჭარბებს ელემენტის სიმძლავრეს, ის გაცხელდება ორივე მხრიდან და სწრაფად ჩავარდება.

Peltier მოდული: ელექტრო ენერგიის გენერატორი

TEM შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტროენერგიის წარმოებისთვის. ამისათვის თქვენ უნდა შექმნათ ტემპერატურის სხვაობა ფირფიტებს შორის და მათ შორის მდებარე თერმოწყვილები წარმოქმნიან ელექტრო დენს.

პრაქტიკული გამოყენებისთვის საჭიროა მინიმუმ 5 ვოლტიანი TEM. მაშინ მისი დახმარებით შესაძლებელი იქნება მობილური ტელეფონის დამუხტვა. Peltier მოდულის დაბალი ეფექტურობის გამო, საჭიროა DC ძაბვის გამაძლიერებელი გადამყვანი. გენერატორის ასაშენებლად დაგჭირდებათ:

• 2 Peltier მოდული TES1-12705 ფირფიტის ზომით 40x40 მმ;
• EK-1674 კონვერტორი;
• ალუმინის ფირფიტები 3 მმ სისქით;
• ქოთანი წყლისთვის;
• სითბოს მდგრადი წებო.

თეფშებს შორის წებოზე მოთავსებულია ორი მოდული, შემდეგ კი მთელი სტრუქტურა ფიქსირდება ტაფის ძირში. თუ მას წყლით ავსებთ და დადებთ ცეცხლს, მიიღებთ საჭირო ტემპერატურულ განსხვავებას, რაც წარმოქმნის EMF-ს დაახლოებით 1,5 ვ. მოდულების გადამყვან გადამყვანთან შეერთებით, შეგიძლიათ გაზარდოთ ძაბვა 5 ვ-მდე, რომელიც საჭიროა დასატენად. ტელეფონის ბატარეა.

რაც უფრო დიდია ტემპერატურის სხვაობა წყალსა და ქვედა გაცხელებულ ფირფიტას შორის, მით უფრო ეფექტურია გენერატორი. ამიტომ საჭიროა წყლის გაცხელების შემცირება სხვადასხვა გზით: გაატარეთ, უფრო ხშირად ჩაანაცვლეთ მტკნარი წყლით და ა.შ.

ტემპერატურული სხვაობის გაზრდის ეფექტური საშუალებაა კასკადური მოდულები, როდესაც ისინი ერთმანეთზეა დაფენილი.

მოწყობილობის საერთო ზომების გაზრდა საშუალებას იძლევა მეტი ელემენტის მოთავსება ფირფიტებს შორის და ამით გაზრდის საერთო სიმძლავრეს.

გენერატორის სიმძლავრე საკმარისი იქნება მცირე ბატარეების, LED ნათურების ან რადიო მიმღების დასატენად. Შენიშვნა! თერმოგენერატორების შესაქმნელად დაგჭირდებათ მოდულები, რომლებიც მუშაობენ 300-400 0С ტემპერატურაზე! დანარჩენი შესაფერისია მხოლოდ საცდელი ტესტებისთვის.

ელექტროენერგიის გამომუშავების სხვა ალტერნატიული საშუალებებისგან განსხვავებით, მათ შეუძლიათ იმუშაონ მართვის დროს, თუ თქვენ შექმნით რაიმე კატალიზურ გამათბობელს.

შიდა Peltier მოდულები

საკუთარი წარმოების TEM ბაზარზე არც ისე დიდი ხნის წინ გამოჩნდა. ისინი ძალიან საიმედოა და აქვთ კარგი შესრულება. Peltier მოდული, რომელიც დიდი მოთხოვნაა, აქვს ზომები 40x40 მმ. იგი განკუთვნილია მაქსიმალური დენისთვის 6 A და ძაბვისთვის 15 ვ-მდე.

შიდა Peltier მოდულის შეძენა შესაძლებელია მცირე ფასად. 85 ვტ ენერგიის მოხმარებით, ის ქმნის 60 ° C ტემპერატურის სხვაობას. გამაგრილებელთან ერთად მას შეუძლია დაიცვას პროცესორი გადახურებისგან 40 ვატიანი სიმძლავრის გაფრქვევით.

წამყვანი კომპანიების მოდულების მახასიათებლები

უცხოური მოწყობილობები ბაზარზე წარმოდგენილია უფრო მრავალფეროვნებით. წამყვანი კომპანიების პროცესორების დასაცავად Peltier მოდული გამოიყენება როგორც მაცივარი PAX56B, რომლის ფასი ვენტილატორით არის 35$.

30x30 მმ ზომით, ის ინარჩუნებს პროცესორის ტემპერატურას არაუმეტეს 63 ° C, გამოყოფილი სიმძლავრით 25 ვატი. ელექტრომომარაგებისთვის საკმარისია 5 ვ ძაბვა, ხოლო დენი არ აღემატება 1,5 ა-ს.

Peltier PA6EXB მოდული კარგად არის მორგებული პროცესორის გაგრილებისთვის, რაც უზრუნველყოფს ნორმალურად ტემპერატურის რეჟიმი 40 ვატიანი დაშლის სიმძლავრით. მისი მოდულის ფართობია 40x40 მმ, ხოლო მიმდინარე მოხმარება 8 ა-მდე. შთამბეჭდავი ზომების გარდა - 60x60x52.5 მმ (ვენტილატორთან ერთად) - მოწყობილობას სჭირდება თავისუფალი ადგილი მის გარშემო. მისი ფასი 65 დოლარია.

როდესაც გამოიყენება Peltier მოდული, მისი ტექნიკური მახასიათებლები უნდა შეესაბამებოდეს გაგრილებული მოწყობილობების საჭიროებებს. დაუშვებელია, რომ მათ აქვთ ძალიან დაბალი ტემპერატურა. ამან შეიძლება გამოიწვიოს ტენიანობის კონდენსაცია, რაც შეიძლება საზიანო იყოს ელექტრონიკისთვის.

გენერატორების წარმოების მოდულები, როგორიცაა TES1-12706, TES1-12709, განსხვავდება უფრო მაღალი სიმძლავრით - შესაბამისად 72 W და 108 W. ისინი გამოირჩევიან მათი მარკირებით, რომლებიც ყოველთვის გამოიყენება ცხელ მხარეს.

ცხელი მხარის მაქსიმალური დასაშვები ტემპერატურაა 150-160 ° C. რაც უფრო დიდია ტემპერატურის სხვაობა ფირფიტებს შორის, მით უფრო მაღალია გამომავალი ძაბვა.

მოწყობილობა მუშაობს მაქსიმალურ ტემპერატურულ განსხვავებაზე 600 ° C.

თქვენ შეგიძლიათ შეიძინოთ Peltier მოდული იაფად - დაახლოებით $10 ან ნაკლები თითო ცალი, თუ კარგად მოძებნით. ხშირად გამყიდველები ფასებს საგრძნობლად აზვიადებენ, მაგრამ გაყიდვაზე ყიდვის შემთხვევაში, რამდენჯერმე იაფად იპოვით.

დასკვნა

Peltier ეფექტი ამჟამად გამოიყენება თანამედროვე ტექნოლოგიებით საჭირო პატარა მაცივრების შესაქმნელად. პროცესის შექცევადობა შესაძლებელს ხდის მიკროელექტროსადგურების წარმოებას, რომლებიც მოთხოვნადია ელექტრონული მოწყობილობების ბატარეების დასატენად.

ენერგიის სხვა ალტერნატიული წყაროებისგან განსხვავებით, მათი მართვა შესაძლებელია მართვის დროს, თუ დაყენებულია კატალიზური გამათბობელი.

ცოტა თეორია.

ერთი ელემენტი თერმოელექტრული მოდული (TEM)არის თერმოწყვილი, რომელიც შედგება ორი განსხვავებული ელემენტისგან p- და n ტიპის გამტარობით. ელემენტები ერთმანეთთან დაკავშირებულია სპილენძის დამაკავშირებელი ფირფიტის გამოყენებით. ბისმუტის, თელურიუმის, ანტიმონის და სელენის საფუძველზე დაფუძნებული ნახევარგამტარები ტრადიციულად გამოიყენება ელემენტების მასალად.

თერმოელექტრული მოდული (Peltier ელემენტი)არის ელექტრონულად დაკავშირებული თერმოწყვილების ნაკრები, ჩვეულებრივ სერიებში. სტანდარტულ თერმოელექტრო მოდულში თერმოწყვილები მოთავსებულია ორ ბრტყელ კერამიკულ ფირფიტას შორის, რომელიც დაფუძნებულია ალუმინის ოქსიდზე ან ნიტრიდზე. თერმოწყვილების რაოდენობა შეიძლება განსხვავდებოდეს ფართო დიაპაზონში - ერთეულებიდან ასობით წყვილამდე, რაც შესაძლებელს ხდის შექმნას თითქმის ნებისმიერი მაცივრის სიმძლავრის TEM - მეათედიდან ასობით ვატამდე.

როდესაც პირდაპირი ელექტრული დენი გადის თერმოელექტრო მოდულში, მის გვერდებს შორის წარმოიქმნება ტემპერატურის სხვაობა - ერთი მხარე (ცივი) გაცივდება, ხოლო მეორე (ცხელი) თბება. თუ სითბოს ეფექტური მოცილება უზრუნველყოფილია TEM-ის ცხელი მხრიდან, მაგალითად, რადიატორის გამოყენებით, მაშინ ცივ მხარეს შეგიძლიათ მიიღოთ ტემპერატურა, რომელიც ათობით გრადუსით დაბალი იქნება გარემოს ტემპერატურაზე. გაგრილების ხარისხი იქნება დენის რაოდენობის პროპორციული. როდესაც დენის პოლარობა იცვლება, ცხელი და ცივი მხარეები შებრუნებულია.

ივარჯიშე.

პელტე ელემენტები ფართოდ გამოიყენება გაგრილების სისტემებში. მაგრამ ბევრმა არ იცის მათი სხვა ქონების - ენერგიის გამომუშავების შესახებ. ეს ლაბორატორიული სამუშაო ეძღვნება ამ შესაძლებლობების შესწავლას.

50 * 50 მმ ელემენტი, დამონტაჟებულია ორ ალუმინის ზოლს შორის. ადრე, მათი ზედაპირები იკვრება და შეზეთეს KPT პასტით. ერთ-ერთ გისოსში გაბურღული იყო ხვრელები, რომლებშიც გადიოდა სპილენძის მილი წყლის გაგრილებისთვის. აი რა მოხდა:

ჩვენ ვაკავშირებთ წყალს ქულერთან ერთ მხარეს პელტიეს ელემენტი, ხოლო მეორე დადეთ სანთურზე. ელემენტის გამომავალს ვუერთებთ 10 ვტ 6 ვოლტ ნათურას. შედეგი - ჩვენი გენერატორი მუშაობს!

გამოცდილება ადასტურებს, რომ პელტიეს ელემენტი კარგად გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას. შუქი ჩართულია საკმაოდ კაშკაშა, ძაბვა არის დაახლოებით 4,5 ვოლტი.

160 გრადუსამდე გათბობა არ იყო ოპტიმალური, 120 გრადუსზე შედეგი მხოლოდ 10%-ით უარესი იყო.

გამაგრილებლის ტემპერატურა გამოსასვლელში არის ათი გრადუსი, შესასვლელში ერთი გრადუსით ნაკლები. ამ შედეგებით თუ ვიმსჯელებთ, წყალი არც ისე საჭიროა გაგრილებისთვის...

დახმარებით პელტიეს ელემენტებიელექტროენერგიის მიღება შეგიძლიათ ექსპედიციაში, კემპინგის დროს, სამონადირეო ზამთარში, ერთი სიტყვით, ყველგან, სადაც დაგჭირდებათ. ბუნებრივია, შეშის ან კაშკაშა მზის თანდასწრებით, კარგად და, რა თქმა უნდა, გამომგონებლობა.

თერმოელექტრული მოდულის გამოყენებით.

ასეთი თერმოელექტრული გენერატორი კარგად ახსოვს მათ, ვისაც ახსოვს საბჭოთა სახელმწიფო მეურნეობები და კოლმეურნეობები. ისინი ამბობენ, რომ ომის დროს გერმანელებმა ვერ გაიგეს, როგორ აძლევდნენ პარტიზანებს რადიო გადაცემებს ალყაში მოქცეული ტყიდან დიდი ხნის განმავლობაში.

დიახ, როგორც ამბობენ - ჩვენს მეცნიერებს ფული რომ გადაუხადონ, აიფონს ჯერ კიდევ 85 წელს გამოიგონებდნენ! :-)

თერმოელექტრული მაცივარი

თერმოელექტრული მაცივარი (ვარიანტი 2)

თერმოელექტრული მაცივარი (ვარიანტი 3)

დაკონსერვებული სასმელის გამაგრილებელი

სასმელი წყლის გამაგრილებელი

თერმოელექტრული კონდიციონერი KAMAZ კაბინისთვის

ასეთ „ლაყალში“ ასხამენ წყალს, დადებენ ცეცხლს და გთხოვთ, დატენეთ მობილური ტელეფონი. მთელი საიდუმლო იმ დღეშია, სადაც პელიტია "დამარხული"

მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ ამ დიზაინს.

ამჟამად, იზრდება ინტერესი საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში თერმოელექტრული გენერატორის მოდულების გამოყენების მიმართ. უპირველეს ყოვლისა, ეს ეხება ელექტროენერგიის დაბალი სიმძლავრის მომხმარებლების - რადიოსადგურების, მობილური და სატელიტური ტელეფონების, ლეპტოპების, ავტომატიზაციის მოწყობილობების და ა.შ. ხელმისაწვდომი სითბოს წყაროებიდან. თერმოელექტრული გენერატორი, რომელშიც არ არის მბრუნავი, გახეხილი და სხვა აცვიათ ნაწილები, საშუალებას გაძლევთ პირდაპირ მიიღოთ ელექტროენერგია ნებისმიერი სითბოს წყაროდან: შიდა წვის ძრავების გამონაბოლქვი აირები, გეოთერმული წყაროებიდან ცხელი წყალი, თბოელექტროსადგურების ნარჩენი სითბო და ა.შ. . სხვადასხვა სიმძლავრის სამრეწველო თერმოელექტრული გენერატორების (TEG) შექმნისას მიღებული გამოცდილებით ხელმძღვანელობით KRYOTHERM IAP-მა დაიწყო საყოფაცხოვრებო TEG-ის სერიული წარმოება ნომინალური სიმძლავრით 8 ვტ. სტრუქტურულად, გენერატორი დამზადებულია ალუმინის თაიგულის სახით, შიდა მოცულობით დაახლოებით 1 ლიტრი, რომლის ძირში დამონტაჟებულია IPF Kriotherm-ის მიერ წარმოებული გენერატორის მოდულები.

გენერატორის მუშაობისთვის საჭირო ტემპერატურული სხვაობა მიიღწევა მაშინ, როდესაც კალამი თბება, მაგალითად, ცეცხლის ალით. ჭურჭლის შიგნით გაცხელებული წყალი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სამზარეულოსთვის ან სხვა მიზნებისთვის. ეს გენერატორი ძირითადად განკუთვნილია შორეულ, მიუწვდომელ ადგილებში გამოსაყენებლად ინდივიდუალური საკომუნიკაციო და სანავიგაციო აღჭურვილობის ბატარეების დატენვისთვის, განათებისთვის და ა.შ. ის შეუცვლელია მონადირეებისთვის, ტურისტებისთვის, მეზღვაურებისთვის, სამაშველო და სპეცსამსახურების თანამშრომლებისთვის, რომლებიც იძულებულნი არიან დიდი ხნით თავი აარიდონ ცენტრალური ელექტრომომარაგების წყაროებს.

გენერატორის უპირატესობა არის მისი დაბალი წონა და მოცულობა, მაღალი სპეციფიკური გამომუშავებული სიმძლავრე, ფუნქციონალურობა და მაღალი საიმედოობა. გენერატორის დიზაინი გამორიცხავს გადახურების შესაძლებლობას სწორად გამოყენების შემთხვევაში. როგორც გენერატორის დამატებითი ვარიანტი, შემოთავაზებულია საფეხურის ძაბვის რეგულატორი 3V - 6V - 9V -12V დიაპაზონით და დამტენებისთვის გადამყვანები.

საყოფაცხოვრებო თერმოელექტრო გენერატორი 1TG-8

Მონაცემთა ფურცელი

წონა სითხის გარეშე, კგ, არაუმეტეს 0,55

საერთო ზომები, მმ

სახელურის გარეშე 250х130х110? 123, სთ = 100

ბევრ ელექტრიკოსს აინტერესებს ერთი ძალიან პოპულარული კითხვა - როგორ მივიღოთ მცირე რაოდენობით ელექტროენერგია ავტონომიურად და უფასოდ. ძალიან ხშირად, მაგალითად, ქალაქგარეთ გასვლისას ან ლაშქრობისას, არის კატასტროფული ნაკლებობა ტელეფონის დატენვის ან ნათურის ჩასართავად. ამ შემთხვევაში დაგეხმარებათ სახლში დამზადებული თერმოელექტრული მოდული, რომელიც აწყობილია Peltier ელემენტის ბაზაზე. ასეთი მოწყობილობის საშუალებით შეგიძლიათ წარმოქმნათ დენი 5 ვოლტამდე ძაბვით, რაც სავსებით საკმარისია მოწყობილობის დასატენად და ნათურის დასაკავშირებლად საგანგებო სიტუაციებში. შემდეგი, ჩვენ გეტყვით, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ თერმოელექტრული გენერატორი საკუთარი ხელით, უბრალო მასტერკლასს სურათებში და ვიდეო მაგალითებით!

მოკლედ მოქმედების პრინციპის შესახებ

იმისათვის, რომ მომავალში გაიგოთ, რატომ არის საჭირო გარკვეული ნაწილები ხელნაკეთი თერმოელექტრული გენერატორის აწყობისას, ჯერ მოდით ვისაუბროთ Peltier ელემენტის მოწყობილობაზე და როგორ მუშაობს იგი. ეს მოდული შედგება ნახევარგამტარებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია სერიაში - pn კვანძები, რომლებიც მდებარეობს კერამიკულ ფირფიტებს შორის, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ სურათზე.

როდესაც ელექტრული დენი გადის ასეთ წრედში, ხდება ეგრეთ წოდებული პელტიეს ეფექტი - მოდულის ერთი მხარე თბება, მეორე კი კლებულობს. რატომ გვჭირდება ის? ყველაფერი ძალიან მარტივია, ეს ეფექტი მუშაობს საპირისპირო მიმართულებით: თუ ფირფიტის ერთი მხარე თბება, ხოლო მეორე გაცივებულია, მაშინ შეგიძლიათ მიიღოთ დაბალი ძაბვისა და დენის სიმტკიცის ელექტროენერგია. უზარმაზარი უპირატესობა ამ მეთოდითიმაში, რომ შეგიძლიათ გამოიყენოთ სითბოს ნებისმიერი წყარო, იქნება ეს ცეცხლი, ან ცხელი კათხა მდუღარე წყლით, გამაგრილებელი ღუმელი და ა.შ. გაგრილებისთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ ჰაერი ან უფრო მძლავრი ვარიანტებისთვის - ჩვეულებრივი წყალი, რომელიც აუცილებლად მოიპოვება ლაშქრობაშიც კი. შემდეგი, ჩვენ მივმართავთ მასტერკლასებს, რომლებიც ნათლად აჩვენებს რა და როგორ უნდა გავაკეთოთ თერმოელექტრული გენერატორი საკუთარი ხელით.

ასამბლეის სახელოსნო

ჩვენ გვაქვს ძალიან დეტალური და ამავდროულად მარტივი ინსტრუქცია მინი ღუმელზე და პელტიეს ელემენტზე დაფუძნებული სახლში დამზადებული ელექტროენერგიის გენერატორის აწყობისთვის. ის გამოადგება ლაშქრობაში მყოფ ყველა მოგზაურს. პირველ რიგში, თქვენ უნდა მოამზადოთ შემდეგი მასალები:

• თავად Peltier ელემენტი პარამეტრებით: მაქსიმალური დენი 10 A, ძაბვა 15 ვოლტი, ზომები 40 * 40 * 3.4 მმ. მარკირება - TEC 1-12710.
• ძველი არასამუშაო ელექტრომომარაგება კომპიუტერიდან (მისგან მხოლოდ ლითონის კორპუსი გჭირდებათ).
• ძაბვის სტაბილიზატორი, შემდეგი ტექნიკური მახასიათებლები: შეყვანის ძაბვა 1-5 ვოლტი, გამომავალი - 5 ვოლტი. თერმოელექტრული გენერატორის აწყობის ამ ინსტრუქციაში გამოყენებულია USB გამომავალი მოდული, რომელიც გაამარტივებს და უსაფრთხოს გახდის თანამედროვე ტელეფონის ან ტაბლეტის დატენვის პროცესს. ამ ნაწილის შეძენა შესაძლებელია რადიო მაღაზიიდან ან ონლაინ.
• რადიატორი. შეგიძლიათ დაუყოვნებლივ აიღოთ ის პროცესორიდან ქულერით (ვენტილატორთან), როგორც ეს ფოტოზეა ნაჩვენები.
• თერმული პასტა, იყიდება კომპიუტერის მაღაზიაში.

ყველა მასალის მომზადების შემდეგ, შეგიძლიათ გააგრძელოთ მოწყობილობის დამზადება საკუთარი ხელით. ასე რომ, იმისათვის, რომ თქვენთვის უფრო გასაგები გახდეს, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ გენერატორი თავად, ჩვენ გთავაზობთ ნაბიჯ-ნაბიჯ მასტერკლასს სურათებით და დეტალური ახსნით:

თერმოელექტრული გენერატორი მუშაობს შემდეგნაირად: ღუმელში ავსებთ შეშას, წვრილ ჩიპებს, ცეცხლს უკიდებთ და დაელოდებით რამდენიმე წუთს, სანამ თერმოელემენტის ერთ-ერთი მხარე გაცხელდება. პარალელურად, შეგიძლიათ მავთულის თაროზე წყალი ადუღოთ. ტელეფონის დასატენად აუცილებელია, რომ სხვადასხვა მხარის ტემპერატურებს შორის სხვაობა იყოს დაახლოებით 100 ° C. თუ გამაგრილებელი ნაწილი (რადიატორი) გაცხელდება, საჭიროა მისი გაცივება - ნაზად დაასხით წყალი, დაასხით ჭიქა. მასზე სითხე, ყინული და ა.შ. უმჯობესია რადიატორის დამონტაჟება ისე, რომ მისი ფარფლები იყოს ვერტიკალური, ეს აუმჯობესებს ჰაერში სითბოს გადაცემას.

და აქ არის ვიდეო, რომელიც ნათლად აჩვენებს, თუ როგორ მუშაობს ხელნაკეთი ხის ელექტრო გენერატორი:

ელექტროენერგიის გამომუშავება ხანძრისგან

თქვენ ასევე შეგიძლიათ დააყენოთ კომპიუტერის ვენტილატორი მოწყობილობის ცივ მხარეს, რომელიც ოდნავ შეცვლის მის დიზაინს. მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ ამ ვარიანტს:

ამ შემთხვევაში, ქულერი მოიხმარს გენერატორის კომპლექტის სიმძლავრის მცირე ნაწილს, მაგრამ საბოლოოდ სისტემა იმუშავებს უფრო მაღალი ეფექტურობით. გარდა ტელეფონის დატენვისა, Peltier მოდული შეიძლება გამოვიყენოთ ფანრის ელექტროენერგიის წყაროდ, რაც თანაბრად სასარგებლო ვარიანტია გენერატორისთვის. ამ დიზაინის კიდევ ერთი თვისებაა ცეცხლის ზემოთ სიმაღლის რეგულირების შესაძლებლობა. ამისთვის ავტორი იყენებს CD-ROM-ის ნაწილს (ერთ-ერთ ფოტოზე ნათლად ჩანს, როგორ შეგიძლია შენ თვითონ გააკეთო სტრუქტურა).

თუ ამ ტექნიკით საკუთარი ხელით ამზადებთ თერმოელექტრო გენერატორს, გამომავალზე შეიძლება გქონდეთ 8 ვოლტამდე ძაბვა, ამიტომ ტელეფონის დასატენად თქვენ უნდა დააკავშიროთ საფეხურიანი გადამყვანი, რომელიც გახდის სტაბილურს 5 ვ. გამომავალზე.

სამაცივრო მოწყობილობა იმდენად მტკიცედ დამკვიდრდა ჩვენს ცხოვრებაში, რომ ძნელი წარმოსადგენია, როგორ შეიძლებოდა ამის გარეშე. მაგრამ კლასიკური მაცივრის დიზაინი არ არის შესაფერისი მობილური გამოყენებისთვის, როგორიცაა სამგზავრო გამაგრილებელი ჩანთა.

ამ მიზნით გამოიყენება დანადგარები, რომლებშიც მოქმედების პრინციპი ემყარება პელტიეს ეფექტს. მოკლედ ვისაუბროთ ამ ფენომენზე.

რა არის ეს?

ეს ტერმინი ნიშნავს თერმოელექტრო ფენომენს, რომელიც აღმოაჩინა ფრანგმა ნატურალისტმა ჟან-შარლ პელტიემ 1834 წელს. ეფექტის არსი მდგომარეობს სითბოს გათავისუფლებაში ან შთანთქმაში იმ ზონაში, სადაც განსხვავებული გამტარები არიან შეხებაში, რომლის მეშვეობითაც გადის ელექტრული დენი.

კლასიკური თეორიის თანახმად, არსებობს ფენომენის შემდეგი ახსნა: ელექტრული დენი ატარებს ელექტრონებს ლითონებს შორის, რომლებსაც შეუძლიათ დააჩქარონ ან შეანელონ მათი მოძრაობა, რაც დამოკიდებულია სხვადასხვა მასალისგან დამზადებულ გამტარებლების საკონტაქტო პოტენციალის განსხვავებაზე. შესაბამისად, კინეტიკური ენერგიის მატებასთან ერთად იგი გარდაიქმნება სითბოდ.

მეორე გამტარზე შეინიშნება საპირისპირო პროცესი, რომელიც მოითხოვს ენერგიის შევსებას, ფიზიკის ფუნდამენტური კანონის შესაბამისად. ეს გამოწვეულია თერმული რყევებით, რაც იწვევს ლითონის გაგრილებას, საიდანაც მზადდება მეორე გამტარი.

თანამედროვე ტექნოლოგიები შესაძლებელს ხდის ნახევარგამტარული ელემენტები-მოდულების დამზადებას მაქსიმალური თერმოელექტრული ეფექტით. აზრი აქვს მოკლედ ვისაუბროთ მათ დიზაინზე.

მოწყობილობა და მუშაობის პრინციპი

თანამედროვე მოდულები წარმოადგენს სტრუქტურას, რომელიც შედგება ორი საიზოლაციო ფირფიტისგან (ჩვეულებრივ კერამიკული), მათ შორის სერიულად დაკავშირებული თერმოწყვილებით. ასეთი ელემენტის გამარტივებული დიაგრამა შეგიძლიათ იხილოთ ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში.

ლეგენდა:

• A - კონტაქტები დენის წყაროსთან დასაკავშირებლად;
• B - ელემენტის ცხელი ზედაპირი;
• C - ცივი მხარე;
• D - სპილენძის გამტარები;
• E - p-junction ნახევარგამტარი;
• F არის n ტიპის ნახევარგამტარი.

დიზაინი შესრულებულია ისე, რომ მოდულის თითოეული მხარე დაუკავშირდეს p-n ან n-p გადასვლები(დამოკიდებულია პოლარობაზე). კონტაქტები p-nგაცხელება, n-p - გაგრილება (იხ. სურ. 3). შესაბამისად, ელემენტის გვერდებზე არის ტემპერატურის სხვაობა (DT). დამკვირვებლისთვის ეს ეფექტი ჰგავს თერმული ენერგიის გადაცემას მოდულის გვერდებს შორის. აღსანიშნავია, რომ ელექტრომომარაგების პოლარობის ცვლილება იწვევს ცხელ და ცივ ზედაპირების ცვლილებას.

ბრინჯი. 3. A - თერმოელემენტის ცხელი მხარე, B - ცივი მხარე

სპეციფიკაციები

თერმოელექტრული მოდულების მახასიათებლები აღწერილია შემდეგი პარამეტრებით:

• გაგრილების სიმძლავრე (Q max), ეს მახასიათებელი განისაზღვრება მაქსიმალური დასაშვები დენისა და მოდულის გვერდებს შორის ტემპერატურის სხვაობის საფუძველზე, გაზომილი ვატებში;
• მაქსიმალური ტემპერატურის სხვაობა ელემენტის გვერდებს შორის (DT max), პარამეტრი მოცემულია იდეალური პირობებისთვის, საზომი ერთეული არის გრადუსი;
• მაქსიმალური ტემპერატურის სხვაობის უზრუნველსაყოფად საჭირო დასაშვები დენის სიძლიერე - I max;
• მაქსიმალური ძაბვა U max, რომელიც საჭიროა იმისთვის, რომ დენმა I max მიაღწიოს პიკური სხვაობის DT max-ს;
• მოდულის შიდა წინააღმდეგობა - წინააღმდეგობა, მითითებულია Ohms-ში;
• ეფექტურობის კოეფიციენტი - COP (ინგლისური შემოკლება - შესრულების კოეფიციენტი), ფაქტობრივად, ეს არის მოწყობილობის ეფექტურობა, რომელიც აჩვენებს გაგრილების სიმძლავრის თანაფარდობას მოხმარებულ ენერგიასთან. იაფი ელემენტებისთვის, ეს პარამეტრი არის 0.3-0.35 დიაპაზონში, უფრო ძვირი მოდელებისთვის ის უახლოვდება 0.5-ს.

მარკირება

მოდით განვიხილოთ, თუ როგორ არის გაშიფრული მოდულების ტიპიური მარკირება 4-ის მაგალითზე.

ნახ 4. Peltier მოდული მარკირებული TEC1-12706

მარკირება დაყოფილია სამ მნიშვნელოვან ჯგუფად:

1. ელემენტის აღნიშვნა. პირველი ორი ასო ყოველთვის უცვლელია (TE), ისინი ამბობენ, რომ ეს არის თერმოელემენტი. შემდეგი მიუთითებს ზომაზე, შეიძლება იყოს ასოები "C" (სტანდარტული) და "S" (პატარა). ბოლო რიცხვი მიუთითებს რამდენი ფენა (კასკადი) არის ელემენტში.
2. ფოტოზე გამოსახულ მოდულში თერმოწყვილების რაოდენობაა 127.
3. რეიტინგული დენის მნიშვნელობა ამპერებში, გვაქვს - 6 ა.

ანალოგიურად იკითხება TEC1 სერიის სხვა მოდელების მარკირება, მაგალითად: 12703, 12705, 12710 და ა.შ.

განაცხადი

მიუხედავად საკმაოდ დაბალი ეფექტურობისა, თერმოელექტრული ელემენტები ფართოდ გამოიყენება საზომებში, გამოთვლებში და საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში. მოდულები შემდეგი მოწყობილობების მნიშვნელოვანი სამუშაო ელემენტია:

• მობილური სამაცივრო დანადგარები;
• ელექტროენერგიის გამომუშავების მცირე გენერატორები;
• გაგრილების სისტემები პერსონალურ კომპიუტერებში;
• გამაგრილებელი წყლის გაგრილებისა და გათბობისთვის;
• გამაფხვიერებელი და ა.შ.

მოდით მოვიყვანოთ თერმოელექტრული მოდულების გამოყენების დეტალური მაგალითები.

მაცივარი Peltier ელემენტებზე

თერმოელექტრული სამაცივრო დანადგარები ეფექტურობით მნიშვნელოვნად ჩამორჩებიან კომპრესორებსა და შთანთქმის კოლეგებს. მაგრამ მათ აქვთ მნიშვნელოვანი უპირატესობები, რაც მიზანშეწონილია მათი გამოყენება გარკვეულ პირობებში. ეს სარგებელი მოიცავს:

• დიზაინის სიმარტივე;
• ვიბრაციის წინააღმდეგობა;
• მოძრავი ელემენტების არარსებობა (გარდა რადიატორზე აფეთქებული ვენტილატორისა);
• დაბალი ხმაურის დონე;
• პატარა ზომის;
• ნებისმიერ პოზიციაზე მუშაობის უნარი;
• ხანგრძლივი მომსახურების ვადა;
• დაბალი ენერგიის მოხმარება.

ეს მახასიათებლები იდეალურია მობილური ინსტალაციისთვის.

პელტიეს ელემენტი, როგორც ელექტროენერგიის გენერატორი

თერმოელექტრული მოდულები შეიძლება იმოქმედონ როგორც დენის გენერატორები, თუ მათი ერთ-ერთი მხარე იძულებულია გაცხელდეს. რაც უფრო დიდია ტემპერატურული სხვაობა გვერდებს შორის, მით მეტია წყაროს მიერ წარმოქმნილი დენი. სამწუხაროდ, თერმოგენერატორის მაქსიმალური ტემპერატურა შეზღუდულია, ის არ შეიძლება იყოს უფრო მაღალი ვიდრე მოდულში გამოყენებული შედუღების დნობის წერტილი. ამ მდგომარეობის დარღვევა გამოიწვევს ელემენტის უკმარისობას.

თერმოგენერატორების სერიული წარმოებისთვის გამოიყენება სპეციალური მოდულები ცეცხლგამძლე შედუღებით, მათი გაცხელება შესაძლებელია 300 ° C ტემპერატურამდე. ჩვეულებრივ ელემენტებში, მაგალითად, TEC1 12715, ლიმიტი არის 150 გრადუსი.

ვინაიდან ასეთი მოწყობილობების ეფექტურობა დაბალია, ისინი გამოიყენება მხოლოდ იმ შემთხვევებში, როდესაც შეუძლებელია ელექტროენერგიის უფრო ეფექტური წყაროს გამოყენება. მიუხედავად ამისა, 5-10 ვტ სიმძლავრის თერმოგენერატორებზე მოთხოვნადია ტურისტებს, გეოლოგებს და შორეული ტერიტორიების მაცხოვრებლებს შორის. დიდი და ძლიერი სტაციონარული დანადგარები, რომლებიც იკვებება მაღალი ტემპერატურის საწვავზე, გამოიყენება გაზის გამანაწილებელი განყოფილებების მოწყობილობების, მეტეოროლოგიური სადგურების აღჭურვილობისთვის და ა.შ.

პროცესორის გასაგრილებლად

შედარებით ცოტა ხნის წინ, ამ მოდულების გამოყენება დაიწყო CPU გაგრილების სისტემებში პერსონალური კომპიუტერებისთვის. თერმოელემენტების დაბალი ეფექტურობის გათვალისწინებით, ასეთი დიზაინის სარგებელი საკმაოდ საეჭვოა. მაგალითად, 100-170 ვტ სითბოს წყაროს გასაგრილებლად (ყველაზე მეტად ერგება თანამედროვე მოდელები CPU), თქვენ უნდა დახარჯოთ 400-680 W, რაც მოითხოვს მძლავრი კვების წყაროს დაყენებას.

მეორე პრობლემა არის ის, რომ დატვირთული პროცესორი გამოყოფს ნაკლებ სითბოს ენერგიას და მოდულს შეუძლია მისი გაგრილება ნამის წერტილზე ნაკლები. შედეგად, კონდენსაცია დაიწყება, რაც გარანტირებულია ელექტრონიკის დაზიანებას.

მათ, ვინც გადაწყვეტს ასეთი სისტემის შექმნას დამოუკიდებლად, უნდა განახორციელოს გამოთვლების სერია, რათა შეარჩიოს მოდულის სიმძლავრე კონკრეტული პროცესორის მოდელისთვის.

ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, ამ მოდულების, როგორც პროცესორის გაგრილების სისტემად გამოყენება არ არის ეკონომიური, გარდა ამისა, მათ შეუძლიათ გამოიწვიონ კომპიუტერული ტექნიკის გაუმართაობა.

სრულიად განსხვავებული სიტუაციაა ჰიბრიდულ მოწყობილობებთან დაკავშირებით, სადაც თერმული მოდულები გამოიყენება წყლის ან ჰაერის გაგრილებასთან ერთად.

ჰიბრიდული გაგრილების სისტემები ეფექტური აღმოჩნდა, მაგრამ მაღალი ღირებულება ზღუდავს მათ გულშემატკივართა ბაზას.

კონდიციონერი Peltier ელემენტებზე

თეორიულად, ასეთი მოწყობილობა სტრუქტურულად ბევრად უფრო მარტივი იქნება, ვიდრე კლასიკური კლიმატის კონტროლის სისტემები, მაგრამ ყველაფერი დამოკიდებულია დაბალ შესრულებაზე. ერთია სამაცივრო კამერის მცირე მოცულობის გაგრილება და მეორეა ოთახის ან მანქანის ინტერიერის გაგრილება. თერმოელექტრო მოდულებზე დაფუძნებული კონდიციონერები მოიხმარენ უფრო მეტ ელექტროენერგიას (3-4-ჯერ), ვიდრე გამაგრილებელზე მომუშავე მოწყობილობა.

რაც შეეხება საავტომობილო კლიმატის კონტროლის სისტემად გამოყენებას, სტანდარტული გენერატორის სიმძლავრე საკმარისი არ იქნება ასეთი მოწყობილობის მუშაობისთვის. მისი უფრო ეფექტური აღჭურვილობით ჩანაცვლება გამოიწვევს საწვავის მნიშვნელოვან მოხმარებას, რაც არ არის ეკონომიური.

ამ თემაზე დისკუსიები პერიოდულად წარმოიქმნება თემატურ ფორუმებზე და განიხილება სხვადასხვა სახლის დიზაინი, მაგრამ სრულფასოვანი სამუშაო პროტოტიპი ჯერ არ შექმნილა (გარდა ზაზუნის კონდიციონერისა). სავსებით შესაძლებელია, რომ სიტუაცია შეიცვალოს, როდესაც უფრო მისაღები ეფექტურობის მოდულები ფართოდ ხელმისაწვდომი გახდება.

წყლის გაგრილებისთვის

თერმოელექტრული ელემენტი ხშირად გამოიყენება წყლის გამაგრილებლების გამაგრილებლად. სტრუქტურაში შედის: გაგრილების მოდული, თერმოსტატით კონტროლირებადი კონტროლერი და გამათბობელი. ასეთი განხორციელება ბევრად უფრო მარტივი და იაფია, ვიდრე კომპრესორის წრე, გარდა ამისა, უფრო საიმედო და ადვილია მუშაობა. მაგრამ ასევე არსებობს გარკვეული უარყოფითი მხარეები:

• წყალი არ კლებულობს 10-12 ° С-ზე ქვემოთ;
• გაგრილებას უფრო მეტი დრო სჭირდება, ვიდრე კომპრესორის ანალოგს, შესაბამისად, ასეთი გამაგრილებელი არ არის შესაფერისი ოფისისთვის, სადაც მუშათა დიდი რაოდენობაა;
• მოწყობილობა მგრძნობიარეა გარე ტემპერატურის მიმართ, თბილ ოთახში წყალი არ გაცივდება მინიმალურ ტემპერატურამდე;
• მტვრიან ოთახებში დაყენება არ არის რეკომენდებული, რადგან ვენტილატორი შეიძლება დაიბლოკოს და გაგრილების მოდული გაუმართავი იყოს.

დესკტოპის წყლის გამაგრილებელი Peltier ელემენტის გამოყენებით

ჰაერის საშრობი Peltier ელემენტებზე დაფუძნებული

კონდიციონერისგან განსხვავებით, თერმოელექტრო ელემენტებზე დაფუძნებული დამატენიანებელის დანერგვა სავსებით შესაძლებელია. დიზაინი საკმაოდ მარტივი და იაფია. გაგრილების მოდული აქვეითებს რადიატორის ტემპერატურას ნამის წერტილის ქვემოთ, რის შედეგადაც მასზე წყდება ტენიანობა, რომელიც შეიცავს დანადგარის გავლით ჰაერში. დასახლებული წყალი ჩაედინება სპეციალურ აკუმულატორში.

მიუხედავად დაბალი ეფექტურობისა, ამ შემთხვევაში მოწყობილობის ეფექტურობა საკმაოდ დამაკმაყოფილებელია.

როგორ დავაკავშიროთ?

მოდულის შეერთების პრობლემა არ იქნება, გამომავალი მავთულები უნდა იყოს დაკავშირებული მუდმივი წნევა, მისი მნიშვნელობა მითითებულია პუნქტის მონაცემთა ცხრილში. წითელი მავთული უნდა იყოს დაკავშირებული პლუსთან, შავი მავთული მინუსთან. ყურადღება! პოლარობის შეცვლა აბრუნებს გაციებულ და გაცხელებულ ზედაპირებს.

როგორ შევამოწმოთ Peltier ელემენტის ფუნქციონირება?

ყველაზე მარტივი და საიმედო გზა არის ტაქტილური. აუცილებელია მოდულის მიერთება შესაბამის ძაბვის წყაროსთან და შეხება მის სხვადასხვა მხარეს. სამუშაო ელემენტისთვის, ერთი მათგანი უფრო თბილი იქნება, მეორე უფრო ცივი.

თუ შესაფერისი წყარო ხელთ არ გაქვთ, დაგჭირდებათ მულტიმეტრი და სანთებელა. გადამოწმების პროცესი საკმაოდ მარტივია:

1. დააკავშირეთ ზონდები მოდულის ტერმინალებთან;
2. ერთ-ერთ მხარეს ანთებულ სანთებელას მივყავართ;
3. ჩვენ ვაკვირდებით მოწყობილობის კითხვებს.

სამუშაო მოდულში ერთ-ერთი მხარის გაცხელებისას წარმოიქმნება ელექტრული დენი, რომელიც გამოჩნდება მოწყობილობის ეკრანზე.

როგორ გააკეთოთ Peltier ელემენტი საკუთარი ხელით?

სახლში ხელნაკეთი მოდულის დამზადება თითქმის შეუძლებელია, მით უმეტეს, რომ აზრი არ აქვს, მათი შედარებით დაბალი ღირებულების გათვალისწინებით (დაახლოებით $ 4- $ 10). მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ მოაწყოთ მოწყობილობა, რომელიც სასარგებლო იქნება ლაშქრობაში, მაგალითად, თერმოელექტრული გენერატორი.

ძაბვის სტაბილიზაციისთვის საჭიროა L6920 IC ჩიპზე მარტივი გადამყვანის აწყობა.

ძაბვა 0,8-5,5 ვ დიაპაზონში მიეწოდება ასეთი გადამყვანის შეყვანას, გამოსავალზე ის გამოსცემს სტაბილურ 5 ვ-ს, რაც სავსებით საკმარისია მობილური მოწყობილობების უმეტესობის დასატენად. თუ გამოიყენება ჩვეულებრივი Peltier ელემენტი, აუცილებელია შეზღუდოს გაცხელებული მხარის სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონი 150 ° C-მდე. იმისთვის, რომ თვალთვალი არ შეგაწუხოთ, უმჯობესია სითბოს წყაროდ გამოიყენოთ მდუღარე წყლის ქვაბი. ამ შემთხვევაში, ელემენტი გარანტირებულია, რომ არ გაცხელდება 100 ° C-ზე ზემოთ.