Елемент Пельтьє
Всі ви знаєте, що за допомогою електричного струму можна нагрівати будь-які предмети. Це може бути паяльник, електрочайник, праска, фен, різного роду обогревашкі і тд. Але чи чули ви, що за допомогою електричного струму можна охолоджувати? "Ну а як же, наприклад, побутової холодильник" - скажіть ви. І будете не праві. У побутовому холодильнику електричний струм надає тільки допоміжну функцію: ганяє фреон по колу.
Елемент Пельтьє
Але чи існують такі радіоелементи, які при подачі на них електричного струму виробляють холод? Виявляється існують ;-). У 1834 році французький фізик Жан Пельтьє виявив поглинання тепла при проходженні електричного струму через контакт двох різнорідних провідників. Або, іншими словами, в цьому місці спостерігалася знижена температура. Ну і як годиться у фізиці, щоб не вигадувати нову назву цього ефекту, його називають на честь того, хто його відкрив. Відкрив щось нове? Відповідай за базар)). З тих пір зветься такий ефект ефектом Пельтьє.
Ну і як теж не дивно, елемент, який виробляє холодок, називають елементом Пельтьє. Елемент Пельтьє - це термоелектричний перетворювач, принцип дії якого заснований на ефекті Пельтьє - виникненні різниці температур при протіканні електричного струму. В англомовній літературі елементи Пельтьє позначаються TEC (від англ. T hermo E lectric C ooler - термоелектричний охолоджувач).
Елемент Пельтьє (практика)
Виглядати він може по-різному, але основний його вид - це прямокутна або квадратна площадка з двома висновками. Відразу ж зазначив сторону "А" і сторону "Б" для подальших експериментів
Чому я помітив боку?
Ви думаєте, якщо ми просто тупо подамо напруга на цей елемент, він у нас буде повністю охолоджуватися? Не хочу вас розчаровувати, але це не так ... Ще раз уважно читаємо визначення про елемент Пельтьє. Бачите там словосполучення "різниці температур"? Те ж бо й воно. Значить, у нас якась сторона буде грітися, а якась охолоджуватися. Ні в нашому світі нічого ідеального.
Для того, щоб визначити температуру кожного боку елемента Пельтьє, я буду використовувати мультиметр , Який йшов в комплекті з термопарою
Зараз він показує кімнатну температуру. Так, у мене тепло ;-).
Для того, щоб визначити, яка сторона елемента Пельтьє гріється, а яка охолоджується, для цього чіпляємо червоний висновок на плюс, чорний - на мінус і подаємо трохи напруги , Вольта два-три. Я дізнався, що у мене сторона "А" охолоджується, а сторона "Б" гріється, помацавши їх рукою. якщо переплутати полярність , Нічого страшного не трапиться. Просто сторона А буде нагріватися, а сторона Б охолоджуватися, тобто вони поміняються ролями.
Отже, номінальний (нормальне) напруга для роботи елемента Пельтьє - це 12 Вольт. Так як я підключив на червоний - плюс, а на чорний - мінус, то у мене сторона Б гріється. Давайте заміряємо її температуру. Подаємо напругу 12 Вольт і дивимося на показання мультиметра:
77 градусів за Цельсієм - це не жарти. Ця сторона нагрілася так, що коли її чіпаєш, вона обпікає пальці.
Тому головною фішкою використання елемента Пельтьє в своїх електронних пристроях є великий радіатор. Бажано, щоб радіатор обдувається вентилятором. Я поки що взяв радіатор від підсилювача, який дали в ремонт. Намазав термопасту КПТ-8 і прикріпив елемент Пельтьє до радіатора.
Подаємо 12 Вольт і заміряємо температуру боку А:
7 градусів за Цельсієм). Коли чіпаєш, пальці замерзають.
Але також є і зворотний ефект, при якому можна виробляти електроенергію за допомогою елемента Пельтьє, якщо одну сторону охолоджувати, а іншу нагрівати. Дуже показовий приклад - це ліхтарик, що працює від тепла руки
Потужність елемента Пельтьє
Елемент Пельтьє сам по собі вважається дуже енерговитратним. Регулювання температури його сторін досягається напругою. Чим більша напруга, тим більшу силу струму він споживає. А чим більше сили струму він споживає, тим швидше набирає температуру. Тому, можна регулювати холодок, тупо змінюючи значення напруги).
Ось деякі значення за споживанням електричного струму елементом Пельтьє:
При напрузі в 1 Вольт він їсть 0,3 Ампера. Не погано)
Підвищую напруга до 3 Вольт
Їсть вже майже 1 Ампер.
Підвищую до 5 Вольт
Трохи більше півтора Ампера.
Даю 12 Вольт, тобто його робоча напруга:
Жере вже майже 4 Ампера! Грабіж).
Давайте грубо порахуємо його потужність. 4х12 = 48 Ватт. Це навіть більше, ніж 40 ватна лампочка, яка висить у вас в коморі). Якщо елемент Пельтьє такий ненажерливий, чи доцільно з нього робити побутові холодильники та холодильні камери? Звичайно ж ні! Такий холодильник у вас буде жерти Кіловат 10 не менше! Але зате є один маленький плюс - він буде абсолютно безшумний :-). Але якщо немає ніякої можливості, то роблять холодильники навіть з елементів Пельтьє. Це в основному міні холодильники для автомобілів. Також елемент Пельтьє деякі використовують для охолодження процесора на ПК. Виходить дуже ефективно, але за енерговитратами краще все-таки ставити старий добрий вентилятор.
Де купити
На Алі можна знайти навіть міні-кондиціонер з елемента Пельтьє ось по цієї засланні.
На Алі цих елементів Пельтьє можете вибрати як душа забажає!
ось посилання на них
Але чи чули ви, що за допомогою електричного струму можна охолоджувати?Відкрив щось нове?
Ви думаєте, якщо ми просто тупо подамо напруга на цей елемент, він у нас буде повністю охолоджуватися?
Бачите там словосполучення "різниці температур"?
Якщо елемент Пельтьє такий ненажерливий, чи доцільно з нього робити побутові холодильники та холодильні камери?