Mga iba't-ibang uri ng sikat na Peltier modules

Sa mga site ng mga modernong online na tindahan maaari kang makahanap ng iba't-ibang Peltier thermoelectric modules. Naiiba sila sa bawat isa sa mga katangian ng temperatura, mga parameter ng elektrikal, laki, pati na rin ang bilang ng mga thermocouples na naka-install sa loob ng module. Ang mga modyul na ito ay ginagamit kapwa sa mga portable na refrigerator at mga air conditioner, pati na rin sa mga amateur crafts.

Ito ay nagkakahalaga na tandaan na ang Peltier modules ay solong-layer at multi-layer, upang ang isyu sa pag-install ay malutas nang malaya. Sa balangkas ng artikulong ito, isasaalang-alang namin ang ilang mga uri ng mga pinaka-karaniwang Peltier thermoelectric modules, mauunawaan namin ang kanilang istraktura at ihambing ang mga parameter.

Narito ang isang pangkaraniwang solong-layer na Peltier thermoelectric module. Ang dalawang ceramic plate (aluminyo oksido) na may kapal na mas mababa sa 1 mm ay naka-install sa itaas at mas mababang mga bahagi ng modyul. Sila, tulad ng isang nakalimbag na circuit board, ay nagsisilbing suporta para sa mga panloob na thermocouples at isang frame para sa buong modyul.

Ang mga ceramikong plate ay may mataas na thermal conductivity, matibay at lumalaban sa sunog. Ang mga substrate ng tanso ay nakadikit sa mga plate na ito, kung saan ang semiconductor thermocouples ay konektado sa serye.

Ang paghihinang ng semiconductor thermocouples sa pang-industriya na produksiyon ng Peltier modules ay isinasagawa ng fusible na panghinang sa mga espesyal na kagamitan sa isang temperatura ng tungkol sa 145 ºC, dahil ang mga elemento ng semiconductor ay hindi pinapayagan ang sobrang pag-init. Bilang isang resulta, ang mga module ay hindi mapaghiwalay, at ang silicone sealant ay karaniwang inilalapat sa mga gilid.

Kung, alang-alang sa pag-usisa, alang-alang sa kadahilanan, ang tulad ng isang module ay maaaring ma-disassembled, kung gayon maaari mong malinaw na makita ang mga cube ng heterogeneous semiconductors (n-type at p-type), na ibinebenta sa mga substrate ng tanso, at nakakonekta sa bawat isa sa isang seryeng circuit ng isang ahas. Madaling mapansin na sa una na mababang pagbagsak na panghinang ay inilapat sa mga substrate ng tanso, at pagkatapos ay mai-install ang mga sangkap na thermocouple.

Sa disenyo na ito, tulad ng ipinapakita sa larawan, nakuha ang 127 p-n at 127 n-p junctions, lahat ng mga n-p junctions (upang idirekta ang kasalukuyang mula kasama ang minus) ay matatagpuan sa isang bahagi ng modyul, at ang lahat ng mga p-n junctions ay nasa kabilang panig.

Sa mga bus na tanso na kung saan ang kasalukuyang pumupunta sa direksyon ng n-p kantong, ang init ay nasisipsip (masinsinang paglamig sa panig na ito ng module na nangyayari), at kung saan ang kasalukuyang napupunta sa direksyon ng p-n junction, ang parehong (theoretically) init ay pinakawalan. Kaya, ang module ng Peltier ay naglilipat ng init mula sa isang ceramic plate hanggang sa kabaligtaran.

Ang pinakapopular na module na solong layer na TEC1-12705, na nagkakahalaga ng halos $ 2, ay nasa espesyal na hinihingi para sa aliexpress. Pangkalahatang sukat ng module 40 ng 40 mm, kapal 3.8 mm. Ang 127 thermocouples na konektado sa serye ay nagbibigay ng isang panloob na pagtutol ng module mula sa 2.5 hanggang 2.8 Ohms sa isang nakapaligid na temperatura ng 25ºC.

Ang operating kasalukuyang ng aparato ay mula sa 4.3 hanggang 4.6 A kapag pinalakas ng isang nominal na boltahe na 12 volts. Ang maximum na pinahihintulutang boltahe ay 15.4 volts sa isang kritikal na kasalukuyang ng 5.8 A. Ang maximum na nakamit na pagkakaiba sa temperatura ay 65 ºC, at ang maximum na lakas ng pagpapalamig ay 42 W. Ang hanay ng operating temperatura ng module ay -55 hanggang 83 ºC.

At narito ang dalawang layer na TEC2-25408 module, na binubuo ng mahalagang ng dalawang mga module ng TEC1-12704 na konektado sa kahanay, ngunit ang pagkakaroon ng mga sukat na 40 ng 40 mm at isang kapal ng 8 mm. Ang nasabing isang dalawang-layer na palamigan ay may kakayahang makagawa ng hanggang sa 70 watts ng lakas ng paglamig habang kumokonsumo ng 96 watts ng kuryente.

Ang panloob na paglaban nito kapag naka-off ay humigit-kumulang sa 1.5 oums. Ang maximum na makakamit na pagkakaiba sa temperatura sa panahon ng operasyon ay 65 ºC. Malinaw, na may parehong matinding pagkakaiba sa temperatura sa module na TEC1-12705, ang dalawang layer na TEC2-25408 module ay magpapalamig (magpahitit ng init) isa at kalahating beses nang mas mabilis.

Ang sumusunod ay isang apat na layer na TEC4-24603 module na may kapal na 13.6 mm at isang lapad na 40 mm, na idinisenyo para sa isang boltahe ng 14.6 volts at isang rate ng kasalukuyang 3 A. Sa isang natupok na kuryente ng kuryente na 44 W, ang modyul na ito ay nakapagbibigay ng paglamig na lakas ng 6.8 W at pagkakaiba sa temperatura hanggang sa 107 ºC.

Ang mga elemento ng nasasakupan ay kasama dito nang sunud-sunod. Tulad ng anumang Peltier module, hindi maaaring magamit ang apat na layer na ito nang walang radiator nang higit sa isang segundo.

Sa wakas, ang anim na layer na Peltier module TEC6-60506, na idinisenyo para sa isang nominal na boltahe na 30 volts at isang kasalukuyang ng 6 A. Sa isang lapad na 62 mm at isang kapal ng 23 mm, ang modyul na ito na may isang de-koryenteng lakas na 180 W ay maaaring magbigay ng isang pagkakaiba sa temperatura ng hanggang sa 100 ° C na may kapasidad ng paglamig na 10 W . Ang isang module ng ganitong uri ay naaangkop sa mga pag-install na inilaan para sa malalim na pagyeyelo.

Tingnan din:Thermogenerator: kung paano "mag-weld" ng kuryente sa isang gasolina atEpekto ng peltier: ang magic effects ng electric current