Генератор на пельтье: Эксперимент по постройке термоэлектрического генератора на основе элементов Пельтье

Экономичный, высокопроизводительный элемента пельтье генератор Free Sample Now

О продукте и поставщиках:

 Исследуйте массив. элемента пельтье генератор каталог на Alibaba.com и покупайте продукты, которые стоят каждой копейки. элемента пельтье генератор на Alibaba.com доступны в различных размерах, температурах и выходном токе .. элемента пельтье генератор полезны для обеспечения однонаправленного потока тока, достижения переменного сопротивления в данной цепи, а также для специализированных приложений, таких как светочувствительность. 
элемента пельтье генератор доступны в виде термисторов, резисторов, термоэлектрических охладителей и т. д. на Alibaba.com. У них есть несколько значений удельного сопротивления и проводимости в соответствии с вашими потребностями. элемента пельтье генератор легированы как n-тип или p-тип. Производство товаров осуществляется из кремния, германия или стекла. элемента пельтье генератор легкие, а их электрические свойства можно легко изменить.  Они также уменьшают потери мощности, в отличие от традиционных проводников. Эти изделия обеспечивают умеренный контролируемый поток тока, что делает их идеальным выбором для компактных цепей, требующих незначительного тока. 
элемента пельтье генератор в наличии интегральные схемы, пружинные зонды, сверхтонкие и толстые пластины. Они используются в качестве тестовых пластин или виртуальных пластин, чтобы минимизировать время и расходы на тестирование электрических характеристик. элемента пельтье генератор являются центральным элементом быстро развивающейся индустрии электроники и потребительских товаров. Они применимы в автомобилях, медицинских инструментах, бытовой технике, исследованиях и разработках, обороне и т. Д. элемента пельтье генератор обеспечивают надежную работу и быстрые операции во множестве отраслей. Продукты прошли строгие испытания, такие как электрическое сопротивление, электронная микроскопия, рентгеновская рентгеноскопия и т. Д. , Что подтвердило высочайшее качество. 
С помощью этих данных можно получить данные о прибыли. элемента пельтье генератор диапазон на Alibaba.com. Авторитетный. Поставщики элемента пельтье генератор по всему миру покупают на этом сайте благодаря своему превосходному качеству и выгодным предложениям. Купите сейчас и не упустите эксклюзивные продукты и услуги премиум-класса, которые выделят вас среди конкурентов. 

Как сделать термоэлектрический генератор своими руками

Начнем с наших гаджетов – это пригодится именно для них. Ни для кого не секрет, что в виду своей нафаршированности различными программами и приложениями заряда аккумулятора надолго не хватает и особенно это заметно, когда мы находимся вдали от дома. Но, скорее всего, вы уже слышали о возможности сделать термоэлектрический генератор своими руками, который послужит своеобразной палочкой-выручалочкой для батареи ваших смарт-часов, телефона или планшета, когда вы выедете на природу.

Подберем нужные элементы

Для сборки термоэлектрического генератора своими руками, в первую очередь, нужно приобрести несколько деталей, которые есть в продаже в магазинах либо в мастерских по ремонту компьютеров. Во всяком случае, интернет магазины всегда смогут обеспечить вас всем необходимым.

Приготовьте следующие детали:

• элемент Пельтье;
• два алюминиевых радиатора для ПК разного размера;
• силовой модуль dc-преобразователь до 5 V;
• термопаста и клей типа «Секунда»;
• спирт для источника тепла.

Прежде чем приступить к сборке, убедитесь в том, что вы подготовили все необходимые детали. Я, к примеру, пошел самым легким путем: сходил к знакомому, занимающемуся ремонтом компьютерной техники, попросил почти все детали из этого списка, и рассказал, что хочу с ними сделать. А когда хотел оплатить то, что получил, то он ответил, что я уже рассчитался своим рассказом о конструкции генератора, который ему тоже пригодится.

Приступаем к сборке

Сразу хочу сказать, что делая термогенераторы электричества своими руками, можно использовать другие детали, например, вместо радиаторов от ПК напаять алюминиевые или медные полоски на пластинки из однородного металла. Можно, конечно, использовать только одни пластины, но не забывайте о том, что ребра здесь будут усиливать эффект от нагрева металла. Также можно обойтись без термопасты, хотя это понизит качество создаваемого прибора, но вот без элемента Пельтье и dc-преобразователя сделать такое устройство невозможно.

Будем руководствоваться эскизом, приведенным выше — так мы очень быстро соберем рабочий термогенератор своими руками. Для начала возьмите элемент Пельтье, намажьте на него равномерный слой термопасты, а по краям налейте клей из тюбика. Приклейте прибор к гладкой поверхности большего радиатора, чтобы он оказался в центре, и слегка прижмите рукой – этого будет достаточно. Затем намажьте пастой и клеем радиатор меньших размеров, и тоже прижмите его к элементу. Собранная вами конструкция, благодаря китайскому клею, застынет за несколько секунд. К проводкам элемента Пельтье припаяйте повышающий dc-преобразователь на 5 V (ампераж подберете самостоятельно из того, что будет), который одновременно послужит точкой для подключения вашего гаджета через USB-порт.

В принципе, термогенератор электричества уже готов, осталось только придумать для него подставку. Сначала я хотел найти старые алюминиевые кронштейны для карнизов в виде труб, которые широко использовались во времена СССР, так как у меня когда-то такие были. Из одного держателя можно было бы выгнуть красивую и удобную подставку, но оказалось, что жена их выбросила. Для подставки очень кстати пришлась бы широкая алюминиевая полоса, но и такой ленты дома тоже не оказалось.

Тогда я пошел в ближайший строительный магазин и купил там парочку (про запас) перфорированных ленточных подвесов, которые используют для каркасов гипсокартонных конструкций (их также называют «П-эшки»).

С одного такого элемента очень легко сделать литеру «П», а потом разогнуть края вертикалей, как у печатной омеги «Ω», только перевернутой вверх ногами. Если вас беспокоит устойчивость, то кронштейн можно прикрутить перекладиной буквы «П» к какой-либо подставке из фанеры или ОСП (OSB). 

Примечание: собранное вами устройство нужно установить на подставку малым радиатором вниз, но так, чтобы и радиатор, и элемент оказались внутри, между ножек литеры «П».

Заключение

Если вы выезжаете на природу, то удобнее всего в качестве топлива для зарядного устройства использовать сухой спирт. Но также подойдёт и медицинский бутылочный – его можно купить в аптеке. Пробочка от бутылки там металлическая и как нельзя лучше подойдет в качестве топки. Налейте в нее спирт, установите в центре подставки под вашим генератором и подожгите. Гаджет начнет заряжаться, как только радиатор нагреется, а на это уйдёт всего несколько секунд. Пользуйтесь на здоровье!

Термоэлектрические модули, элементы Пельтье, преимущества, основные области применения

В настоящее время термоэлектрические модули активно используются в таких высокотехнологичных областях, как телекоммуникации, космос, высокоточное оружие, медицина и др. Построение современных лазерных, оптических, радиоэлектронных систем немыслимо без применения охлаждающих и термостатируемых систем на базе термоэлектрических модулей.Также термоэлектрические модули активно применяются в бытовой технике: портативных холодильниках, морозильных камерах, в охладителях для питьевой воды и напитках, компактных кондиционерах и т.п.

Основные области применения термоэлектрических модулей и систем на их основе:

• Радиоэлектроника — миниатюрные охладители различных электронных устройств
• Медицина — мобильные охладительные контейнеры, медицинские инструменты и оборудование
• Научное и лабораторное оборудование
• Потребительские изделия — переносные холодильники, охладители питьевой воды и другие устройства
• Устройства климатизации — термоэлектрические кондиционеры различного назначения, устройства стабилизации температуры блоков электронной аппаратуры и т.д.

Широкие перспективы имеет применение ТЭМ в генерировании электроэнергии.

Термоэлектрический генератор позволяет непосредственно получать электричество из любого источника тепла. Преимуществом термоэлектрического генератора является отсутствие вращающихся, трущихся и других изнашиваемых частей.

Преимущества использования термоэлектрических модулей

Охлаждающие устройства на основе термоэлектрических модулей (элементы Пельтье) выполняют те же функции, что и традиционные компрессионные или абсорбционные агрегаты холодильников, работающие на основе хладагентов.

Обычный способ охлаждения аппаратуры и устройств с помощью радиаторов состоит в общем случае в приёме на себя радиатором выделяющегося охлаждаемым объектом тепла, распределением принятого тепла по своему внутреннему объёму радиатора и рассеивание тепла с оребрённой поверхности. Вне зависимости от конструкции радиатора его температура всегда будет ниже температуры охлаждаемого объекта в соответствии с законом термодинамики. Для интенсификации теплового обмена, возможности получения температуры охлаждаемого объекта ниже температуры окружающей среды служат термоэлектрические модули (элементы Пельтье), выполняющие функцию тепловых насосов.

Использование термоэлектрических модулей имеет ряд преимуществ:

• отсутствие движущихся и изнашивающихся частей;
• экологическая чистота;
• отсутствие рабочих жидкостей и газов;
• бесшумность работы;
• малый размер и вес;
• высокая надежность — КРИОТЕРМ гарантирует для своих ТЭМ среднее время наработки на отказ не менее 200 000 часов;
• возможность плавного и точного регулирования холодопроизводительности и температурного режима;
• устойчивость к механическим воздействиям;
• возможность работы в любом пространственном положении;
• легкость перехода из режима охлаждения в режим нагрева.

Указанные преимущества делают термоэлектрические модули очень популярными, что подтверждается постоянным ростом спроса на них во всем мире и возникновением новых областей их использования.

SP1848-27145 Термоэлектрический генератор энергии / Модуль Пельтье термоохладителя купить по низкой цене в Индии

Эти волшебные клетки, основанные на эффекте Пельтье, способны вырабатывать электроэнергию.

Модуль Пельтье TEG 120C для термоэлектрического генератора SP1848-27145 40×40 мм работает максимум при температуре до 120 ° C, что дает вам разные выходы напряжения и тока при разных значениях температуры.

Термоэлектрические генераторы, также известные как ТЭГ или модуль Пельтье, создают обнаружение разницы температур на каждой стороне.Вы можете воспользоваться преимуществом обнаружения разницы температур для выработки электроэнергии.

После подачи тепла с одной стороны и холода с другой стороны, устройство начнет генерировать напряжение, которое зависит от величины приложенного тепла. Термоэлектрический генератор энергии TEG 120C SP1848-27145 40×40 мм Модуль Пельтье будет генерировать умеренное напряжение с током в мА.

Модуль термоэлектрического генератора (ТЭГ) — это электронный компонент на основе полупроводников, который функционирует как небольшой генератор.

Температура (C) 20 40 60 80100
Напряжение холостого хода (В) 0,97 1,8 2,4 3,6 4,8
Ток (мА) 225 368 469 558669

Советы по эксплуатации:

1. Не делать превышают максимальную рабочую температуру модуля.
2. Срок службы: 200 000 часов.
3. Уровень отказов на основе длительных испытаний: 0,2%.

Примечание: —

1. СТОРОНА НОМЕРА МОДЕЛИ ОБЛАГАЕТСЯ ТЕРМОРАПИВОМ или ЛЬДА И ПРОТИВОПОЛОЖНОЙ СТОРОНОЙ ДО ТЕПЛО .
2. Нанесите 2-3 капли консистентной смазки на обе стороны модуля ТЭГ

Характеристики SP1848-27145 Термоохладитель Модуль Пельтье : —

1. Маленький и легкий, удобный в использовании.
2. Разработано специально для энергетики.
3. Герметично защищено от влаги и содержит термоэлементы, разработанные для оптимального производства электроэнергии Seebeck.
4. Высокотемпературный 120C, со статической защитой NM.
5. Охлаждающие камеры проверены на качество.
6. Проста в установке и эксплуатации.
7. с 5-вольтовой платой Booster вы можете заряжать сотовый телефон

Технические характеристики SP1848-27145 Термоохладитель Модуль Пельтье : —

Модель	SP1848-27145
Напряжение холостого хода (В)	4,8
Рабочая температура (C)	0 до 120
Максимальная температура (C)	120
Длина провода (мм )	350
Длина (мм)	40
Ширина (мм)	40
Высота (мм)	3.6
Вес (г)	30

В коплект входит:

1 x SP1848-27145 P Power Generator Module 40×40 мм Термоэлемент

Торговая марка / Производитель	Общий
Страна происхождения	Китай
Адрес упаковщика / импортера	Constflick Technologies Limited, Building No. 13 and 14, 3rd Floor, 2nd Main, Siddaiah Road, Bangalore, Karnataka — 560027 India.
ППМ	рупий. 247,8 (включая все налоги)

* Изображения продукта показаны только в иллюстративных целях и могут отличаться от реального продукта.

Информация об термоэлектрическом устройстве Пельтье (модули нагревателя / охладителя / генератора TE)

Информация об термоэлектрических устройствах Пельтье (модули нагревателя / охладителя / генератора TE) — Генераторы

(модули термоэлектрического охладителя / нагревателя / генератора)

Термоэлектрические генераторы — вы здесь.

_Общая информация о термоэлектрических устройствах Пельтье (охладители / нагреватели)

Введение, советы по применению, соответствующие ссылки, полезные ресурсы.

_Производители устройств Пельтье
Все известные производители термоэлектрических модулей.

_Hot New Products
Демонстрация важных, инновационных и ценных продуктов термоэлектрической промышленности.

Комплекты для демонстрации, ознакомления и прототипирования Пельтье
Наборы термоэлектрических разработок для экспериментаторов, студентов, преподавателей и т. Д.

_Источники избыточных устройств Пельтье
Где купить один-два.

_Поддержка устройств Пельтье и аксессуары
Источники питания, термоэлектрические контроллеры, термоэлектрическое испытательное оборудование.

_Термоэлектрические консультанты
Экспертная помощь в тепловом менеджменте, проектировании термоэлектрических изделий, устранении неисправностей.

_ Продукция на основе Пельтье
Потребительские, промышленные и научные товары с использованием термоэлектриков.

_ Поставщики и переработчики сырья для устройств Пельтье
Bi, Te, пластины, слитки, кристаллы и т. Д.

_Peltier Фотографии, диаграммы, термоэлектрические анимации
Термоэлектрические модули и их конструкция.

_Тепловые материалы интерфейса (TIM)
Теплопроводящие смазки, прокладки и эпоксидные смолы.

_Основные книги по термоэлектричеству.
Лучшие книги по термоэлектричеству.

_Программное обеспечение теплового проектирования и анализа.
.

_Политика конфиденциальности
Кто вы и где были, не наше дело!

_Добавьте свою компанию
.

_Индекс
.

---

Производители термоэлектрических генераторов

China Hicool, Xiamen China
86-592-5928862, FAX 86-592-5928860
Производитель термоэлектрических модулей, термоэлектрических сборок, модулей и систем термоэлектрических генераторов
.
[email protected]
http://www.hicooltec.com

EVERREDtronics, Шанхай, Китай
21 6531 0544, факс 21 6531 1544
Производит термоэлектрические генераторы энергии, охладители Пельтье, слитки и гранулы теллурида висмута
.
[email protected]
http://www.everredtronics.com/Thermal.html

Gentherm Global Power Technologies, Калгари, Альберта, Канада
403-236-5556, факс 403-236-5575
Производит термоэлектрические генераторы из свинца с теллуридом олова.
[email protected]
http://www.genthermglobalpower.com

Hi-Z Technology, Сан-Диего, Калифорния
858-695-6660, Факс 858-695-8870
Производит модули термоэлектрических генераторов.
[email protected]
http://www.hi-z.com

P&N Technology (Сямынь), Китай
15860575373, Факс 592-3521978
Производитель термоэлектрических модулей и сборок
, предлагающий индивидуальные решения в области охлаждения.
[email protected]
http://www.pengnantech.com

Perpetua Power Source Technologies, Corvallis OR
503-922-3169, FAX 253-399-0373
Разрабатывает, производит и продает решения
для беспроводных датчиков в области возобновляемых источников энергии. Гибкие тонкопленочные генераторы энергии.
[email protected]
http://www.perpetuapower.com

Sheetak, Austin TX
Термоэлектрики для охлаждения и производства электроэнергии.
512-851-0094
info @ sheetak.com
http://www.sheetak.com

TecTeg, Aurora Ontario Canada
800-769-2395, 905-751-1362, FAX 905-751-1364
Производство генераторов teg и силовых модулей,
водостоков, радиаторов, системного дизайна.
[email protected]
http://www.tecteg.com

Tellurex, Traverse City MI
231-947-0110, FAX 231-947-5821
Производит термоэлектрические модули нагрева / охлаждения / выработки энергии.
[email protected]
http: // www.tellurex.com

Termo-Gen, Larbro Gotland Швеция
708 207534
Исследование, проектирование, разработка, производство термоэлектрических генераторов. Синтез и обработка материалов.
info@termo-gen. se
http://www.termo-gen.se

Thermonamic Electronics, Nanchang, Jiangxi, P.R. China
86-791-88198288, FAX 86-791-88198308
Производит силовые модули Bi2Te3 и
полных термоэлектрических генераторов.
[email protected]
http://www.thermonamic.com

---

---

---

Посетите наш другой высокотехнологичный каталог, крупнейший в сети каталог продавцов подержанного высокотехнологичного электронного испытательного и производственного оборудования
:
Справочник дилеров бывшего в употреблении электронного испытательного и полупроводникового оборудования

---

Copyright © 1999-2021. Все права защищены.

Экономичный, высокопроизводительный генератор Пельтье Бесплатный образец сейчас

О продуктах и ​​поставщиках:

 
 Изучите огромный каталог  генератора Пельтье  на Alibaba.com и покупайте продукты, которые стоят каждой копейки.  Генераторы Пельтье   на Alibaba.com доступны в различных размерах, температурах и выходном токе. Генератор Пельтье   полезен для обеспечения однонаправленного потока тока, достижения переменного сопротивления в данной цепи, а также для специализированных приложений, таких как фоточувствительность. 
 
  Генератор Пельтье  доступны в виде термисторов, резисторов, термоэлектрических охладителей и т. Д. На Alibaba.com. У них есть несколько значений удельного сопротивления и проводимости для удовлетворения ваших конкретных потребностей. Генератор Пельтье  легируется как n-тип, так и p-тип. Производство товаров осуществляется из кремния, германия или стекла. Генераторы Пельтье   имеют малый вес, а их электрические свойства можно легко изменить. Они также уменьшают потери мощности, в отличие от традиционных проводников. Эти изделия обеспечивают умеренный контролируемый поток тока, что делает их идеальным выбором для компактных цепей, требующих незначительного тока.  
 
  Генератор Пельтье  в наличии Интегральные схемы, пружинные зонды, сверхтонкие и толстые пластины есть в наличии.Они используются в качестве тестовых пластин или виртуальных пластин, чтобы минимизировать время и расходы на тестирование электрических характеристик.  Генератор Пельтье  - центральный элемент быстро развивающейся индустрии электроники и потребительских товаров. Они применимы в автомобилях, медицинских инструментах, бытовой технике, исследованиях и разработках, обороне и т. Д. Генератор Пельтье   обеспечивает надежную работу и быструю работу во многих отраслях промышленности. Продукция прошла строгие испытания, такие как электрическое сопротивление, электронная микроскопия, рентгеновская рентгеноскопия и т. Д., констатируя высочайшее качество. 
 
 Увеличьте свою прибыль с помощью генератора Пельтье  Диапазон  на Alibaba.com. Генераторы Пельтье  с хорошей репутацией поставщики  по всему миру покупают на этом сайте благодаря своему превосходному качеству и выгодным предложениям.  Купите сейчас и не упустите эксклюзивные продукты и услуги премиум-класса, которые выделят вас среди конкурентов. 
 

PATEL MAGNETS Белый TEG SP1848-27145 SA Модуль Пельтье для термоэлектрического генератора, для оборудования, 380 рупий / кусок

---

О компании

Год основания 2012

Юридический статус Фирмы Физическое лицо — Собственник

Характер бизнеса Импортер

Количество сотрудников До 10 человек

Годовой оборот До рупий.50 лакх

IndiaMART Участник с мая 2012 г.

GST24AQJPP3158P1Z8

Код импорта и экспорта (IEC) 34175 *****

Patel Magnets & Electronics — это индийская онлайн-торговая площадка, на которой продаются исключительно неодимовые магниты и модули Peilter. Patel Magnets объединяет миллионы покупателей в Интернете, чтобы продвигать продукт, редко доступный где-либо еще.

Patel Magnets Импортные высококачественные неодимовые магниты, модуль Peilter и электроника для промышленности, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ оптом для снижения цены, доставки и сброса запасов, доступны для продажи в Индии через технологическую платформу электронной коммерции, поэтому покупатели могут наслаждаться плавным, бесшовным, надежным и надежным безопасный опыт покупок в Интернете.Начиная с максимально широкого выбора продуктов и услуг, отличных технологий, безупречного процесса выполнения заказов и заканчивая лучшим обслуживанием клиентов, все здесь разработано с учетом потребностей пользователей.

Для покупателей это возможность просматривать и покупать широкий выбор продуктов и услуг в удобное для них время, в любое время и в любом месте.

Patel Magnets может поставлять одно количество для увеличения количества оптом для развития бизнеса в Индии.Наш веб-сайт разработан с учетом множества фьючерсов, таких как оптовые скидки, комбинированная доставка, максимальный размер, доступный на нашем веб-сайте, низкая цена, высокое качество, CC Avenue и PayUmoney для безопасных, надежных, плавных и надежных онлайн-платежей для покупателей.

Унифицированная модель

для термоэлектрического генератора и охладителя Пельтье — из архива библиотеки Wolfram

Градуированные и сегментированные термоэлементы рассматривались в течение длительного времени с целью улучшения характеристик термогенераторов (ТЭГ), которые подвергаются большим перепадам температур.Недавно было предоставлено доказательство того, что градиенты термоэлектрического материала оказывают существенное влияние также на характеристики охладителей Пельтье [1,2].

Недавние результаты по континуальной теории решения, описывающего сложенные термоэлектрические таблетки и их оптимизацию производительности [1], здесь дополнены аналитическим подходом, связанным с относительной плотностью тока u (отношение плотности тока к диссипативному тепловому потоку). Эта концепция, представленная для ТЭГ Снайдером и Урселлом [3], открыла новое понимание основанной на температуре оптимизации конструкции градуированных и сегментированных элементов ТЕ. Им удалось вывести дифференциальное уравнение для u (T) из баланса энергии. Ее решение позволяет вычислить пониженный КПД \ eta_r (T) как локальную переменную состояния, что в конечном итоге приводит к описанию общего КПД как функции плотности электрического тока.

Для одномерного случая постоянных свойств материала (1D-CPM) существует аналитическое решение переноса заряда и тепла через термоэлектрический элемент, которое позволяет в сочетании с функцией совместимости TE s (T), введенной Snyder et.др., для рационального поиска эффективно градуированных ТЕ систем. Кроме того, новую концепцию совместимости можно использовать для численного расчета относительной плотности тока u (T) и эффективности \ eta_r (T) и \ eta для материала ТЭГ с коэффициентом Зеебека, электропроводностью и теплопроводностью в зависимости от температуры.

Эта работа показывает, что подход, предложенный Снайдером и Урселлом, может быть обобщен и применен также к случаю кулера Пельтье. Обсудим ограничения и особенности этого описания.

[1] Э. Мюллер, С. Вальчак, В. Зайферт, К. Стиу, Г. Карпински, в: Proc. 24-е межд. Конф. по термоэлектричеству (ICT 2005), Клемсон, Южная Каролина, США, 2005, IEEE, Пискатауэй, Нью-Джерси, 2006, стр. 352-357.

[2] Э. Мюллер, С. Вальчак, В. Зайферт, К. Стиу, Г. Карпинский, Д. Платцек, Т. Э. Свечникова, Л. Э. Шелимова, // Тр. 3-я Европейская конф. по термоэлектричеству (ECT 2005), Нэнси, Франция, 2005, стр. 22-30.

[3] Г. Дж. Снайдер, Т. С. Урселл, Phys. Rev. Letters 91, No. 14, 148301-1-4 (2003).

Методы расчета производительности термоэлектрического генератора

4.1. Модель ячейки ТЭГ

Рис. 7.

Геометрия ячейки ТЭГ в ANSYS и ее сетка.

При программном моделировании характеристики ТЭГ могут быть достигнуты как в тепловом, так и в электрическом аспектах. Но это непросто познать и понять влияние термоэлектрических эффектов по сравнению с вышеуказанной физической моделью. В этой части модель ячейки ТЭГ настраивается ANSYS, а методы геометрии и построения сетки показаны на рисунке 7.Толщина и площадь поперечного сечения термоэлементов составляют 1,6 мм и 1,4 мм × 1,4 мм соответственно. Остальные геометрические параметры показаны на рисунке 7. Термоэлектрический модуль состоит в основном из p-n термоэлементов, токопроводящих медных лент и керамических подложек для теплопроводности и электрической изоляции. В ANSYS термоэлементы и медная лента зацепляются за элемент SOLID226. Этот тип элемента содержит 20 узлов с напряжением и температурой в качестве степеней свободы. Он может моделировать трехмерное поле термоэлектрической связи.Элемент SOLID90 используется для создания сетки керамической подложки. Он имеет 20 узлов с температурой в качестве степени свободы. Сопротивление нагрузки моделируется элементом CIRCU124.

Контактные свойства стыка ножки и ремня реализуются с помощью пар элементов CONTACT174 / TARGET170. Подробные формулировки конечных элементов в ANSYS представлены в [4], а диапазон контактной теплопроводности и электросопротивления поясняется в [11].

4.2. Коды APDL для моделирования ТЭГ

ANSYS Parametric Design Language (APDL) широко используется для программного моделирования.Следующие ниже коды APDL учитывают температурные изменения свойств материалов, тепловой контакт и тепловое излучение (хотя его влияние очень слабое). В соответствии с практическими требованиями читатели могут использовать код более кратко, не обращая внимания на некоторые физические эффекты. Единицей измерения длины является метр, а единицей измерения температуры — Цельсия.

! определение размеров ячейки ТЭГ

ln = 1.6e-3! Толщина термоэлемента n-типа

lp = 1.6e-3! Толщина термоэлемента p-типа

wn = 1.4e-3! Ширина термоэлемента p-типа

wp = 1.4e-3! Ширина термоэлемента p-типа

d = 1.0e-3! Расстояние между термоэлементами

hs = 0,2e-3! толщина медной ленты

hc = 1e-3! Толщина подложки

! определение нескольких физических параметров

rsvx = 1.8e-8! Удельное электрическое сопротивление меди

kx = 200! теплопроводность меди

kxs = 24! теплопроводность подложки

T1 = 250! температура теплогенератора

T0 = 30! температура радиатора

Toffst = 273! смещение температуры

! определение выходных параметров ТЭГ и нагрузки

* dim, P0, array, 1! определение P0 как выходную мощность

* dim, R0, array, 1! определение R0 как нагрузки

* dim, Qh, array, 1! определяя Qh как тепловой поток в ячейку ТЭГ

* dim, I, array, 1! определяя I как текущий

* dim, enta, array, 1! определение enta как энергоэффективности

* vfill, R0 (1), ramp, 0.025! установка нагрузки (Ом)

! предварительная обработка перед расчетом, определение типа элемента, построение структуры и создание сетки

/ PREP7

toffst, Toffst! смещение заданной температуры

et, 1,226,110! 20-узловой термоэлектрический кирпичный элемент

et, 2, shell57! Элемент shell57 для моделирования излучения

et, 3, conta174! Элемент conta174 для имитации контакта

et, 4, targe170! Элемент target170 для имитации контакта

keyopt, 3,1,4! принимая температуру и напряжение как степень свободы

keyopt, 3,9,0

keyopt, 3,10,1

keyopt, 4,2,0

keyopt, 4, 3,0

! Точки данных температуры

mptemp, 1,25,50,75,100,125,150

mptemp, 7,175,200,225,250,275,300

mptemp, 13,325,350

! Коэффициент Зеебека материала n-типа (V · K ⁻¹ )

mpdata, sbkx, 1,1, -160e-6, -168e-6, -174e-6, -180e-6, — 184e-6, -187e-6

mpdata, sbkx, 1,7, -189e-6, -190e-6, -189e-6, -186.5e-6, -183e-6, -177e-6

mpdata, sbkx, 1,13, -169e-6, -160e-6

! удельное электрическое сопротивление материала n-типа (Ом * м)

mpdata, rsvx, 1,1,1.03e-5,1.06e-5,1.1e-5,1.15e-5,1.2e-5, 1.28e-5

mpdata, rsvx, 1,7,1.37e-5,1.49e-5,1.59e-5,1.67e-5,1.74e-5,1.78e-5

mpdata , rsvx, 1,13,1.8e-5,1.78e-5

! теплопроводность материала n-типа (м * К ⁻¹ )

mpdata, kxx, 1,1,1.183,1.22,1.245,1.265,1.265,1.25

mpdata, kxx, 1,7,1.22,1.19,1.16,1.14,1.115,1.09

mpdata, kxx, 1,13,1.06,1.03

! Коэффициент Зеебека материала p-типа (V · K ⁻¹ )

mpdata, sbkx, 2,1,200e-6,202e-6,208e-6,214e-6,220e-6,223e-6

mpdata, sbkx, 2,7,218e-6,200e-6,180e-6,156e-6,140e-6,120e-6

mpdata, sbkx, 2,13,101e-6,90e-6

! Удельное электрическое сопротивление материала p-типа (Ом * м)

mpdata, rsvx, 2,1,1.0e-5,1.08e-5,1.18e-5,1.35e-5,1.51e-5,1.7e-5

mpdata, rsvx, 2,7,1.85e-5,1.98e-5, 2.07e-5,2.143e-5,2.15e-5,2.1e-5

mpdata, rsvx, 2,13,2.05e-5,2.0e-5

! теплопроводность материала p-типа (м * K ⁻¹ )

mpdata, kxx, 2,1,1.08,1.135,1.2,1.25,1.257,1.22

mpdata, kxx, 2, 7,1.116,1.135,1.13,1.09,1.12,1.25

mpdata, kxx, 2,13,1.5,2.025

! свойство материала для медной ленты

mp, rsvx, 3, rsvx

mp, kxx, 3, kx

! свойство материала для подложки

mp, kxx, 4, kxs

! свойство излучения для материалов p-n

mp, emis, 5

! коэффициент контактного трения

mp, mu, 6,0

! построить структуру ячейки ТЭГ

block, d / 2, wn + d / 2, -ln, 0,, ​​t

block, — (wp + d / 2), — d / 2, -lp , 0« t

блок, d / 2, wn + d / 2« hs« t

блок, — (wp + d / 2), — d / 2« hs« t

блок, -d / 2, d / 2,, hs ,, t

блок, — (wp + d / 2), — d / 2, -lp, — (lp + hs) ,, t

блок, d / 2, wn + d / 2, -ln, — (ln + hs) ,, t

блок, — (wp + d / 2), wn + d / 2, hs, hs + hc ,, t

блок, — (wp + d / 2), wn + d / 2, — (lp + hs), — (lp + hs + hc) ,, t

! приклейте медную ленту и подложку

vsel, s, loc, y, 0, hs

vsel, a, loc, y, hs, hc + hs

vglue, все

allsel

vsel, s, loc, y, -lp-hs, -lp

vsel, a, loc, y, -lp-hs-hc, -lp-hs

vglue, все

allsel

! сетка структуры ячеек ТЭГ

numcmp, все

mshape, 0,3d

mshkey, 1

type, 1

mat, 3

lsel, s, loc, x, -d / 2, d / 2

lsel, r, loc, y, 0

lsel, r, loc, z, t

lesize, all, d / 3

vsel, s, loc, x, -d / 2, d / 2

vsel, r, loc, y, 0, hs

vsweep, все

allsel

esize, ww / 3

type, 1

mat, 3

vsel, s, loc, y, 0, hs

vsel, u, loc, x, -d / 2 , d / 2

vsweep, все

vsel, s, loc, y, -lp-hs, -lp

vsweep, все

type, 1

mat, 1

vsel, s, loc, x, d / 2, d / 2 + wn 9004 8

vsel, r, loc, y, -ln, 0

vmesh, all

mat, 2

vsel, s, loc, x, — (wp + d / 2) , -d / 2

vsel, r, loc, y, -lp, 0

vmesh, all

type, 1

mat, 4

vsel, s, loc, y, hs, hs + hc

vsel, a, loc, y, -lp-hs-hc, -lp-hs

vsweep, все

allsel

! определение параметров контакта

r, 5! выбор теплопроводности и удельного сопротивления контакта

RMORE,

rmore ,, 7e5! установка теплопроводности контакта

rmore, 0.67e8,0.5! установка удельного теплового сопротивления контакта

! определяющий контактный слой между p-образной опорой и верхней медной лентой

vsel, s, loc, y, 0, hs

asel, s, ext

asel, r, loc, y, 0

nsla, s, 1

nsel, r, loc, x, — (wp + d / 2), — d / 2

тип, 3

mat, 6

real, 5

esurf

allsel

! определение целевого слоя между p-образной опорой и верхней медной лентой

vsel, s, mat ,, 2

asel, s, ext

asel, r, loc, y, 0

nsla, s, 1

type, 4

mat, 6

esurf

allsel

! определяющий контактный слой между n-ответвлением и верхней медной лентой

vsel, s, loc, y, 0, hs

asel, s, ext

asel, r, loc, y, 0

nsla, s, 1

nsel, r, loc, x, d / 2, d / 2 + wn

type, 3

mat, 6

real, 5

esurf

allsel

! определение целевого слоя между n-ветвью и верхней медной лентой

vsel, s, mat ,, 1

asel, s, ext

asel, r, loc, y, 0

nsla, s, 1

type, 4

mat, 6

esurf

allsel

! определяющий контактный слой между p-образной опорой и нижней медной лентой

vsel, s, loc, y, -hs-lp, -lp

vsel, r, loc, x, -wp-d / 2, -d / 2

asel, s, ext

asel, r, loc, y, -lp

nsla, s, 1

тип, 3

мат, 6

real, 5

esurf

allsel

! определение целевого слоя между p-образной опорой и нижней медной лентой

vsel, s, mat« 2

asel, s, ext

asel, r, loc, y, -lp

nsla, s, 1

type, 4

mat, 6

esurf

allsel

! определяющий контактный слой между n-ответвлением и нижней медной перемычкой

vsel, s, loc, y, -hs-ln, -ln

vsel, r, loc, x, d / 2, d / 2 + wn

asel, s, ext

asel, r, loc, y, -ln

nsla, s, 1

тип, 3

mat, 6

реал, 5

esurf

allsel

! определение целевого слоя между n-ветвью и нижней медной перемычкой

vsel, s, mat ,, 1

asel, s, ext

asel, r, loc, y, -ln

nsla, s, 1

type, 4

mat, 6

esurf

allsel

! определение элемента оболочки для моделирования излучения, вывод матрицы излучения

! определяющий элемент оболочки для медной ленты

type, 2

aatt, 3« 2

asel, s, loc, x, — (wp + d / 2), wn + d / 2

asel, r, loc, y, 0, hs

asel, u, loc, y, 0

asel, u, loc, y, hs

amesh, все

allsel

asel, s, loc, x, -d / 2, d / 2

asel, r, loc, y, 0

amesh, all

allsel

aatt, 3« 2

asel, s, loc, x, — (wp + d / 2), wn + d / 2

asel, r, loc, y, -lp-hs , -lp

asel, u, loc, y, -lp

asel, u, loc, y, -lp-hs

amesh, все

allsel

aatt , 4« 2

asel, s, loc, x, -d / 2, d / 2

asel, r, loc, y, -lp-hs

9004 5 амеш, все

! определение элемента оболочки для термоэлементов pn

allsel

aatt, 5,, 2

asel, s, loc, x, — (wp + d / 2), wn + d / 2

asel, r, loc, y, -lp, 0

asel, u, loc, y, -lp

asel, u, loc, y, 0

amesh, все

! определение космического узла для моделирования излучения

n, 10000,0,0,3e-3

fini

! методом радиационной матрицы

/ aux12

emis, 3,1! установка коэффициента излучения

emis, 4,1

emis, 5,1

allsel

geom, 0

stef, 5.68e-8! установка постоянной Стефана-Больцмана

vtype, скрыто

пробел, 10000

write, teg, sub! вывод радиационного суперэлемента

fini

/ Prep7

! удаление элементов оболочки и соответствующей сетки

allsel

asel, s, type ,, 2

aclear, al

etdele, 2

allsel

et, 5, матрица 50,1! определяющий элемент матрицы излучения

! определение граничных условий и нагрузки

nsel, s, loc, y, hs + hc! Горячая сторона ячейки ТЭГ

cp, 1, temp, all! соединение температурных степеней свободы

nh = ndnext (0)! получение главного узла

d, nh, temp, Th! установка температурного ограничения на горячую сторону

nsel, all

nsel, s, loc, y, — (ln + hs + hc)! выбор холодной стороны ТЭГ-ячейки

d, all, temp, Tc! установка температурного ограничения для холодной стороны

nsel, s, loc, y, — (ln + hs), — ln

nsel, r, loc, x, d / 2 + wn

cp, 3, вольт, все! электрическая муфта

nn = ndnext (0)! получение главного узла

d, nn, volt, 0! установка узла заземления

nsel, all

nsel, s, loc, y, — (lp + hs), — lp

nsel, r, loc, x, — (wp + d / 2)

cp, 4, вольт, все! ! электрическая муфта

np = ndnext (0)! получение главного узла

nsel, все

type, 5

allsel

d, 10000, temp, 300! установка температуры космического узла

se, teg, sub! считывание радиационного суперэлемента

et, 6, CIRCU124,0! установка элемента резистора нагрузки

fini

/ Prep7

! установка значения нагрузки и свойства

r, 1, R0 (1)

type, 6

real, 1

numcmp, all

e, np, nn

esel, s, type ,, 6

circuit_num = elnext (0)! Получение номера элемента схемы

allsel

fini

! запуск расчета

/ SOLU

antype, static! тип раствора

цвтол, тепло, 1,1.е-3! установка сходимости для теплового режима

cnvtol, amps, 1,1.e-3! установка значения сходимости для текущего

neqit, 50! шаг итерации вычисления

решить! начало решения

fini

* get, P0 (1), elem, circuit_num, nmisc, 1! получение выходной мощности ячейки ТЭГ

* get, Qh (1), node, nh, rf, heat! получение теплового потока в ячейку ТЭГ

* get, I (1), elem, circuit_num, smisc, 2! получение текущего

* voper, enta, P0, div, Qh! расчет энергоэффективности ячейки ТЭГ

УСТРОЙСТВО ПЕЛЬТЬЕ — Может генерировать мощность и охлаждающий эффект

Я.) Вы знали устройство Пельтье?

II.) Как выглядит прибор Пельтье?

III.) Как работает устройство Пельтье?

IV.) Какая польза от устройства Пельтье?

Прежде чем я начну описывать устройство Пельтье, давайте сначала вспомним нашу студенческую тему о P-N-переходе.

P-Протоны (+)

N-нейтроны (-)

… эти два соединения играют жизненно важную роль в эффекте Пельтье.

ЭФФЕКТ ПЕЛЬТЬЕ — это разница температур, создаваемая приложением постоянного напряжения между двумя электродами, через которые также проходит тепловая энергия.Когда ток течет через соединение двух проводников, тепло отводится на одном соединении и происходит охлаждение.

Основное применение эффекта Пельтье — охлаждение, однако его также можно использовать для нагрева или регулирования температуры.

I.) Устройство Пельтье можно использовать в качестве альтернативного источника энергии путем подачи тепла на пластину-подложку

, небольшое количество энергии будет генерироваться

в зависимости от характеристик модуля Пельтье.

Также известно как термоэлектрическое устройство, которое используется для охлаждения

целей, таких как мини-холодильник в отеле, который поддерживает охлаждение напитка.

II.) Изображение Пельтье или термоэлектрического модуля

6 В постоянного тока / 12 В постоянного тока / 24 В постоянного тока

III.) Устройство Пельтье работает через процесс эффекта Пельтье, это было

было обнаружено французским физиком Шарлем Атаназом Пельтье,

охлаждение одного перехода и нагревание другого, когда электрический ток

поддерживается в цепи материал, состоящий из двух разнородных проводников

.

Однако эффект Зеебека противоположен эффекту Пельтье. Эффект Зеебека

был обнаружен Томасом Иоганном Зеебеком, когда тепло

прикладывается к одной из двух подложек, электрон течет к охладителю. эта схема.

IV.) Пельтье или термоэлектрический модуль, используемый в основном для охлаждения, зависит от его применения.

Приложения для термоэлектрических модулей охватывают широкий спектр областей продукции.Сюда входит оборудование, используемое военными, медицинскими, промышленными, потребительскими, научными / лабораторными и телекоммуникационными организациями. Диапазон применения варьируется от простых холодильников для еды и напитков для послеобеденного пикника до чрезвычайно сложных систем контроля температуры в ракетах и ​​космических аппаратах.

• CCD (Устройства с заряженной парой)

• CID (Устройства с индуцированным зарядом)

• Бани постоянной температуры

• Охлаждение электронного блока

• Охладители клеток для электрофореза

• Охлаждение интегральной схемы

• Системы инерционного наведения

• Инфракрасные калибровочные источники и эталоны черного тела

• Ракета инфракрасного наведения

• Устройства охлаждения длительного пользования

• Корпус трубки фотоумножителя

• Охлаждение прецизионных устройств (лазеры и микропроцессоры)

• Холодильники и бортовые системы охлаждения (самолет, автомобиль, лодка, гостиница, инсулиновый, переносной / пикник, фармацевтический, RV)

• Ресторанный дозатор порций

• Самосканирующие системы массивов

• Зонды для полупроводниковых пластин

• Тепловизоры и оружейные прицелы

• Приборы для термоциклирования (анализаторы ДНК и крови)

• Термостат ванны калибровочный

• Подготовка и хранение тканей

• Температурная характеристика пластины

• Охладители воды и напитков

• Регулятор температуры влажного процесса

В отличие от простого радиатора, термоэлектрический охладитель позволяет снизить температуру объекта ниже температуры окружающей среды, а также стабилизировать температуру объектов, которые подвержены широко изменяющимся условиям окружающей среды.Термоэлектрический охладитель — это активный охлаждающий модуль, тогда как радиатор обеспечивает только пассивное охлаждение.

Термоэлектрические охладители обычно можно рассматривать для применений, требующих отвода тепла в диапазоне от милливатт до нескольких тысяч ватт. Большинство одноступенчатых охладителей TE, включая как сильноточные, так и слаботочные модули, способны перекачивать максимум от 3 до 6 Вт на квадратный сантиметр (от 20 до 40 Вт на квадратный дюйм) площади поверхности модуля. Несколько модулей, установленных термически параллельно, можно использовать для увеличения общей производительности теплового насоса.В прошлом большие термоэлектрические системы киловаттного диапазона создавались для специализированных применений, таких как охлаждение на подводных лодках и железнодорожных вагонах. Системы такого масштаба в настоящее время доказывают свою ценность в таких приложениях, как линии по производству полупроводников.

3.2 Типичные области применения термоэлектрических модулей:

.