Biraz teori.
Tek eleman termoelektrik modül (TEM) p ve n tipi iletkenliğe sahip iki farklı elemandan oluşan bir termokupldur. Elemanlar birbirine bakır bağlantı plakası kullanılarak bağlanır. Bizmut, tellür, antimon ve selenyum bazlı yarı iletkenler geleneksel olarak element malzemeleri olarak kullanılır.
Termoelektrik modül (Peltier elemanı) genellikle seri olarak elektriksel olarak bağlanan bir dizi termokupltur. Standart bir termoelektrik modülde termokupllar iki düz alüminyum oksit veya nitrür seramik plaka arasına yerleştirilir. Termokuplların sayısı çok çeşitli olabilir - birkaç çiftten yüzlerce çifte kadar, bu da neredeyse her türlü soğutma gücünde TEM'ler oluşturmayı mümkün kılar - onda birinden yüzlerce watt'a kadar.
Termoelektrik modülden doğru elektrik akımı geçtiğinde, yanları arasında bir sıcaklık farkı oluşur - bir taraf (soğuk) soğutulur ve diğer taraf (sıcak) ısıtılır.TEM'in sıcak tarafında, örneğin bir radyatör kullanılarak verimli ısı tahliyesi sağlanırsa, soğuk tarafta ortam sıcaklığından onlarca derece daha düşük bir sıcaklık elde edebilirsiniz. Soğutma derecesi akımla orantılı olacaktır. Akımın polaritesi değiştiğinde sıcak ve soğuk taraflar yer değiştirir.
Pratik.
Pelte elemanları soğutma sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak pek çok insan diğer bir özelliği olan enerji ürettiğini bilmiyor. Bu laboratuvar çalışması bu yeteneklerin incelenmesine ayrılmıştır.
İki alüminyum çubuk arasına monte edilen 50*50 mm eleman. Yüzeyleri önceden taşlanarak KPT macunu ile yağlanır. Çubuklardan birinde, suyun soğutulması için içinden bakır bir borunun geçirildiği açık delikler bulunur. İşte olanlar:
Suyu bir taraftan soğutucuya bağlayın Peltier elemanıve diğerini ocağa koyun. Elemanın çıkışına 10W 6 voltluk bir ampul bağlıyoruz. Sonuç olarak jeneratörümüz çalışıyor!
Deneyimler Peltier elemanının iyi elektrik ürettiğini kanıtlıyor. Işık oldukça parlak yanıyor, voltaj yaklaşık 4,5 volt.
160 dereceye kadar ısıtma optimal değildi; 120 derecede sonuç yalnızca %10 daha kötüydü.
Çıkıştaki soğutucu sıcaklığı on derece, girişte ise bir derece daha az. Bu sonuçlara bakılırsa soğutma için suya o kadar da ihtiyaç duyulmuyor...
Yardımla Peltier elemanları bir keşif gezisinde, bir kamp gezisinde, bir av kışlık kulübesinde, kısacası ihtiyaç duyulan her yerde elektrik üretebilirsiniz. Doğal olarak, yakacak odununuz veya parlak güneş ışığınız varsa ve kesinlikle biraz yaratıcılığınız varsa.
Termoelektrik modül kullanma.
Böyle bir termoelektrik jeneratör, Sovyet devletini ve kolektif çiftlikleri hatırlayanlar tarafından çok iyi hatırlanıyor. Savaş sırasında Almanların, partizanların kuşatılmış bir ormandan uzun süre nasıl radyo yayını yapabildiklerini anlayamadıklarını söylüyorlar.
Evet, dedikleri gibi, eğer bilim adamlarımıza para ödenseydi, 85'te iPhone'u icat ederlerdi! :-)
Termoelektrik buzdolabı
Termoelektrik buzdolabı (seçenek 2)
Termoelektrik buzdolabı (seçenek 3)
Konserve içecekler için araç soğutucusu
İçme suyu soğutucusu
KAMAZ kabin için termoelektrik klima
Böyle bir "kepçeye" su dökülür, ateşe verilir ve lütfen cep telefonunuzu şarj edin. Bütün sır dipte, Peltier orada “gömülü”
Gelin bu tasarıma daha yakından bakalım.
Günümüzde termoelektrik jeneratör modüllerinin ev cihazlarında kullanımına olan ilgi giderek artmaktadır. Her şeyden önce bu, düşük güçlü elektrik tüketicilerine (radyolar, cep telefonları ve uydu telefonları, dizüstü bilgisayarlar, otomasyon cihazları vb.) güç verme olasılığıyla ilgilidir. Mevcut ısı kaynaklarından. Dönen, sürtünmeyen veya aşınan başka parçaları olmayan bir termoelektrik jeneratör, herhangi bir ısı kaynağından doğrudan elektrik elde etmenizi sağlar: içten yanmalı motorların egzoz gazları, jeotermal kaynaklardan gelen sıcak su, termik santrallerden gelen “atık” ısı vb. . Birkaç Watt'tan birkaç kiloWat'a kadar çeşitli güçlerde endüstriyel termoelektrik jeneratörlerin (TEG'ler) oluşturulmasında kazanılan deneyimin rehberliğinde, IPF CRYOTHERM, 8 W nominal güce sahip ev tipi TEG'lerin seri üretimine başladı.Yapısal olarak jeneratör, tabanına IPF Kryotherm tarafından üretilen jeneratör modüllerinin monte edildiği yaklaşık 1 litre iç hacme sahip alüminyum bir kova şeklinde yapılmıştır.
Jeneratörün çalışması için gerekli sıcaklık farkı, potanın örneğin ateşin aleviyle ısıtılmasıyla elde edilir. Kepçenin içinde ısıtılan su, yemek pişirmek veya başka amaçlar için kullanılabilir. Bu jeneratör öncelikle uzak, ulaşılması zor yerlerde bireysel iletişim ve navigasyon ekipmanı, aydınlatma vb. için pilleri şarj etmek amacıyla kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Uzun süre merkezi güç kaynaklarından uzak kalmak zorunda kalan avcılar, turistler, denizciler, kurtarma ve özel servis çalışanları için vazgeçilmezdir.
Jeneratörün avantajı, düşük ağırlığı ve hacmi, yüksek spesifik üretilen gücü, işlevselliği ve yüksek güvenilirliğidir. Jeneratörün tasarımı, doğru kullanıldığında aşırı ısınma olasılığını ortadan kaldırır. Jeneratör için ek bir seçenek olarak 3 V - 6 V - 9 V - 12 V aralıklarında kademeli voltaj dengeleyici ve şarj cihazları için adaptörler sunulmaktadır.
EV TERMOELEKTRİK JENERATÖR 1TG-8
Veri Sayfası
Sıvısız ağırlık, kg, en fazla 0,55
Genel boyutlar, mm
saplı
kulpsuz250x130x110? 123, h=100
Dahili hacim, dm31.0
Nominal üretilen güç, W, 8,0'dan az değil
Çıkış voltajı, V3.0? 12.0
Güncel, mA660? 2660
Ve işte başka bir kullanım örneği.
Jeneratör bu kadar küçük termoelektrik kapasitörlerden oluşur.
En yeni malzemelerin kullanımı sayesinde termoelektrik jeneratörler (TEG'ler) halihazırda 1000 W'a kadar güçte elektrik üretme kapasitesine sahiptir.
Termik jeneratör özellikle dinamik sürüş hayranlarını memnun edecektir: Sonuçta, motor hızı ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla elektrik üretilir ve bu, gelecekte örneğin daha iyi hızlanma dinamikleri için hibrit enerji santrallerinde kullanılabilir.
Modern içten yanmalı motorlardaki yakıt enerjisinin neredeyse üçte ikisi ısıyla birlikte atmosfere “uçuyor”. Bu nedenle BMW mühendisleri, Amerikan havacılık kurumu NASA'dan uzmanlarla birlikte, egzoz gazlarının termal enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmeye yönelik teknolojiler üzerinde aktif olarak çalışıyor. Bu tür kurulumların başka bir olumlu etkisi daha vardır: soğuk motorun ilave ısıtılması. Şimdilik TEG, egzoz borusunun bir bölümünü "sarıyor", ancak gelecekte bu sistemin katalizöre entegre edilmesi ve böylece termal rejimin kullanılması planlanıyor. Bu teknolojinin otomobilde daha büyük ölçekte uygulanması için alt gövdenin modernize edilmesi ve bazı yerlerde merkezi tünelin genişletilmesi gerekecek. Böyle bir sistemin çok yakında yüzde 5 yakıt tasarrufu sağlayarak içten yanmalı motorun verimliliğini artırması bekleniyor.
Peltier elemanı veya termoelektrik modülü budur!
