главная контакты карта сайта гостевая книга
 

 


Опубликовано 30.08.2015

Элемент Пельтье

 


       Элемент Пельтье имеет способность передавать тепло от одной стороны двух контактирующих друг с другом проводников к другой с помощью, так называемого, эффекта Пельтье.  Что же такое эффект Пельтье и каковы причины его возникновения? Эффект Пельтье — одно из термоэлектрических явлений, которое возникает на месте контакта двух разнородных проводников и сопровождается выделением или поглощением тепловой энергии при протекании электрического тока. Он возникает в местах контакта двух различных проводников. На контактах  образуется контактное поле за счет разности потенциалов. Если через  контакты пропускать электрический ток, который представляет направленное движение электронов, то при его прохождении контактное поле будет либо способствовать, либо тормозить прохождению тока. При прохождении тока против контактного поля внешний источник затрачивает какую-то дополнительную энергию, чтобы преодолеть это сопротивление. И эта энергия будет выделяться на контакте и контакт будет нагреваться. Если же направление электрического тока совпадает с направление контактного поля, то ток поддерживается этим полем. Это поле совершает определенную работу по перемещению электрических заряженных частиц-электронов. Энергия, необходимая для перемещения частиц, отбирается от вещества, что приводит к его охлаждению в места контакта. Результатом этого является разность температур между двумя разнородными проводниками. Тепло в элементе  Пельтье  будет переноситься от холодной стороны к горячей, где тепло должно поглощаться радиатором и рассеиваться в окружающей среде.
       Элемент Пельтье называется тепловым насосом, он не образует тепло или холод, а только лишь передает тепло от одной пластинки другой. Та пластинка, от которой тепло передается, охлаждается. Между пластинками имеется насколько термопар, которые соединены друг с другом и имеют выходы в виде проводов, через которые и подается электрический ток. Таким образом, при протекании тока, одна пластинка будет горячей, а другая холодной. Разница температур может быть более 80 градусов Цельсия.
       Элементы Пельтье обладают рядом достоинств, таких как  простота конструкций, отсутствие частей, которые движутся, нет потоков движения газов или жидкостей, небольшое рабочее напряжение, необходимое для работы элемента. Эти достоинства придают бесшумность, компактност, сохранение работоспособности независимо от расположения в пространстве. Элементы Пельтье обладают высокими свойствами в отношении различных вибрационных и ударных нагрузок. Рабочее напряжение чаще всего в диапазоне 3-18 вольт.
Недостатком является низкий коэффициент полезного действия.
Схема элемента Пельтье.
      Элемент Пельтье состоит из двух керамических пластинок, между которыми имеются термопары, образованные проводниками n-  и p-видов, соединенных последовательно. На контакте N-P  теплота поглощается, а на  P-N-выделяется. В результате этого одна пластинка нагревается, другая охлаждается. Охлаждаемая пластинка на рисунке представлена синим цветом, а нагреваемая –красным.


Рис.1 Схема элемента Пельтье


В элементе большое количество термопар. Схема расположения термопар показана на рис.2.

Рис. 2 Схема расположения термопар

 

Маркировка элемента Пельтье


      Первые две цифры должны быть всегда "ТЕ"
Следующая цифра будет "С" или "S". "С" стоит для стандартного размера и "S" для малых размеров.
      Ниже цифра представляет собой число и указывает число каскадов, что имеет TEC. В нашем примере (и подавляющее большинство ТИК) является однокаскадные TEC. Рядом идет тире. После тире, 3 первые цифры указывает количество пар, что TEC имеет внутри. В нашем случае это 127 пар. Если число пар 2-значное, то первое число будет 0, например 062 для 62 пар.
Далее идет еще два номера, которые указывают параметры номинального тока для функционирования элемента Пельтье.  В нашем случае это 9 Ампер.
     Элемент Пельтье применяется в различных устройствах, где требуется охлаждение. Наиболее часто применяется в повседневной жизни для охлаждения процессора компьютера, для изготовления компактного автомобильного холодильника.
Для испытаний я приобрел элемент Пельтье в интернет-магазине.


 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 Союз образовательных сайтов Каталог@Mail.ru - каталог ресурсов интернет
© «alhimikov.net» 2006-2013
Копирование материалов разрешено при условии размещения ссылки на сайт.