Пельтье генератор: Эксперимент по постройке термоэлектрического генератора на основе элементов Пельтье

Содержание

Элемент Пельтье(генератор Зеебека) принцип действия, обознач…

Привет, Вы узнаете про элемент пельтье, Разберем основные ее виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое элемент пельтье,генератор зеебека , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Электроника, Микроэлектроника , Элементная база

элемент пельтье — это термоэлектрический преобразователь, принцип действия которого базируется на эффекте Пельтье — возникновении разности температур при протекании электрического тока. В англоязычной литературе элементы Пельтье обозначаются TEC (от англ. Thermoelectric Cooler — термоэлектрический охладитель).

Эффект, обратный эффекту Пельтье, называется эффектом Зеебека.

Конструкция

Структурный пример элемента Пельтье.

Металлические электроды и полупроводники p-типа и n-типа попеременно соединены в π-форме между верхней и нижней пластинами теплового излучения.

Схематический рисунок элемента Пельтье

Принцип действия

Внешний вид элемента Пельтье. При пропускании тока тепло переносится с одной стороны на другую.

Вид сбоку на элемент Пельтье. Электрический ток протекает через полупроводники в форме куба между верхней и нижней частью.

Вскрытый элемент

В основе работы элементов Пельтье лежит контакт двух полупроводниковых материалов с разными уровнями энергии электронов в зоне проводимости. При протекании тока через контакт таких материалов электрон должен приобрести энергию, чтобы перейти в более высокоэнергетическую зону проводимости другого полупроводника. При поглощении этой энергии происходит охлаждение места контакта полупроводников. При протекании тока в обратном направлении происходит нагревание места контакта полупроводников, дополнительно к обычному тепловому эффекту.

При контакте металлов эффект Пельтье настолько мал, что незаметен на фоне омического нагрева и явлений теплопроводности. Поэтому при практическом применении используется контакт двух полупроводников.

Элемент Пельтье состоит из одной или более пар небольших полупроводниковых параллелепипедов — одного n-типа и одного p-типа в паре (обычно теллурида висмута Bi2Te3 и твердого раствора SiGe), которые попарно соединены при помощи металлических перемычек. Металлические перемычки одновременно служат термическими контактами и изолированы непроводящей пленкой или керамической пластинкой. Пары параллелепипедов соединяются таким образом, что образуется последовательное соединение многих пар полупроводников с разным типом проводимости, так чтобы вверху были одни последовательности соединений (n->p), а снизу — противоположные (p->n). Электрический ток протекает последовательно через все параллелепипеды. В зависимости от направления тока верхние контакты охлаждаются, а нижние нагреваются — или наоборот.

Таким образом электрический ток переносит тепло с одной стороны элемента Пельтье на противоположную и создает разность температур.

Если охлаждать нагревающуюся сторону элемента Пельтье, например при помощи радиатора и вентилятора, то температура холодной стороны становится еще ниже. В одноступенчатых элементах, в зависимости от типа элемента и величины тока, разность температур может достигать приблизительно 70 °C.

Достоинства и недостатки

Достоинством элемента Пельтье являются небольшие размеры, отсутствие каких-либо движущихся частей, а также газов и жидкостей. При обращении направления тока возможно как охлаждение, так и нагревание — это дает возможность термостатирования при температуре окружающей среды как выше, так и ниже температуры термостатирования. Также достоинством является отсутствие шума.

Недостатком элемента Пельтье является более низкий коэффициент полезного действия, чем у компрессорных холодильных установок на фреоне, что ведет к большой потребляемой мощности для достижения заметной разности температур. Несмотря на это, ведутся разработки по повышению теплового КПД, а элементы Пельтье нашли широкое применение в технике, так как без каких-либо дополнительных устройств можно реализовать температуры ниже 0 °C.

Основной проблемой в построении элементов Пельтье с высоким КПД является то, что свободные электроны в веществе являются одновременно переносчиками и электрического тока, и тепла. Материал для элемента Пельтье же должен одновременно обладать двумя взаимоисключающими свойствами — хорошо проводить электрический ток, но плохо проводить тепло.

В батареях элементов Пельтье возможно достижение большей разницы температур, но мощность охлаждения будет ниже. Для стабилизации температуры лучше использовать импульсный источник питания, так как это позволит повысить эффективность системы . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . При этом желательно сглаживать пульсации тока – это увеличит эффективность работы Пельтье и, возможно, продлит срок его службы. Также, работа элемента Пельтье будет неэффективной, если пытаться стабилизировать температуру с использованием широтно-импульсной модуляции тока.

Эксплуатационные требования к элементам Пельтье.

Модули Пельтье – капризные устройства. Их применение сопряжено с рядом требований, не выполнение которых приводит: к деградации модуля или выходу из строя, снижению эффективности системы.

  • Модули выделяют значительное количество тепла. Для отвода тепла должен быть установлен соответствующий радиатор. Иначе:
    • Невозможно достичь нужной температуры холодной стороны, т.к. элемент Пельтье снижает температуру относительно горячей поверхности.
    • Допустимый нагрев горячей стороны как правило + 80 °C ( в высокотемпературных до 150 °C). Т.е. модуль может просто выйти из строя.
    • При высоких температурах кристаллы модуля деградируют, т.е. снижается эффективность и срок службы модуля.
  • Важен надежный тепловой контакт модуля с радиатором охлаждения.
  • Источник питания для модуля должен обеспечивать ток с пульсациями не более 5%. При более высоком уровне пульсаций эффективность модуля снизится, по некоторым данным на 30-40%.
  • Не допустимо, для управления элементом Пельтье, использовать релейные регуляторы. Это приведет к быстрой деградации модуля. Каждое включение – выключение вызывает деградацию полупроводниковых термопар. Из-за резких изменений температуры между пластинами модуля возникают механические напряжения в местах спайки с полупроводниками. Производители элементов Пельтье нормируют количество циклов старт-стопов модуля. Для бытовых модулей это порядка 5000 циклов. Релейный регулятор выведет из строя модуль Пельтье за 1-2 месяца.
  • К тому же элемент Пельтье обладает высокой теплопроводностью между поверхностями. При выключении, тепло радиатора горячей стороны, через модуль будет передаваться на холодную сторону.
  • Недопустимо, для регулирования мощности на элементе Пельтье, использовать ШИМ модуляцию.
  • Чем надо питать элемент Пельтье источником тока или напряжения? Обычно используют источник напряжения. Он проще в реализации. Но вольт-амперная характеристика модуля Пельтье нелинейная и крутая. Т.е. при небольшом изменении напряжения ток меняется значительно. И вдобавок, характеристика меняется при изменении температуры поверхностей модуля. Надо стабилизировать мощность, т.е. произведение тока через модуль на напряжение на нем. Охлаждающая способность элемента Пельтье напрямую связана с электрической мощностью. Конечно, для этого необходим достаточно сложный регулятор.
  • Напряжение модуля зависит от количества термопар в нем. Чаще всего это 127 термопар, что соответствует напряжению 16 В. Разработчики элементов рекомендуют подавать до 12 В, или 75% Umax. При таком напряжении обеспечивается оптимальная эффективность модулей.
  • Модули имеют герметичное исполнение, их можно использовать даже в воде.
  • Полярность модуля отмечена цветами проводов – черный и красный. Как правило, красный (положительный) провод расположен справа, относительно холодной стороны.

Многокаскадные термоэлектрические модули

Многокаскадные модули применяются в системах глубокого охлаждения, холодильниках с большим перепадом температур, системах охлаждения научных, исследовательских и специальных приборов. Также используются для охлаждения ИК фотоприемников, детекторов рентгеновского излучения и других датчиков.

Основные области применения:

  • охлаждение ПЗС матриц и ИК фотоприемников
  • камеры холода и замораживатели
  • термостаты
  • научные лабораторные приборы
  • термокалибраторы
  • ступенчатые охладители
  • охладители и термостабилизаторы датчиков различного назначения
  • приборы ночного видения

Технологические особенности

Для верхних каскадов многокаскадных модулей мы используем оптимизированный термоэлектрический материал, который позволяет получать большую величину ?Т при меньшем количестве каскадов. Это позволяет производить многокаскадные модули с оптимальными весо-габаритными характеристиками и низким энергопотреблением.

Мы также предлагаем нашим заказчикам термоэлектрические модули установленные или непосредственно интегрированные в стандартные — ТО (ТО3, ТО8 и др.), HHL, DIL, butterfly или специальные корпуса.

Таблица используемых сокращений

ТЭМ термоэлектрический модуль
ТГМ термоэлектрический генераторный модуль
DTmax максимально достижимая разница температур между сторонами термоэлектрического модуля
Imax максимальный электрический ток через термоэлектрический модуль, соответствующий режиму максимальной разницы температур
Umax максимальное электрическое напряжение на контактах термоэлектрического модуля, соответствующее режиму максимальной разницы температур
Qmax максимальная холодопроизводительность (холодильная мощность) термоэлектрического модуля. Определяется при максимальном токе через термоэлектрический модуль и нулевой разности температур между его сторонами
Rac электрическое сопротивление термоэлектрического модуля, измеренное на переменном токе с частотой 1 кГц

Примеры схем с элементами Пельтье и обозначение

Рис.1. Схемы подключения нагревательных элементов к микроконтроллеру:

а) охлаждение объектов модулем Пельтье EK1 фирмы «Криотерм» (размеры 40x40x3.4 мм). Светодиод HL1 индицирует состояние «Заморозить/Разморозить». Транзистор K77 подключается к MK напрямую, без резисторов, поскольку элемент EK1 весьма инерционный и помехи , которые теоретически могут открыть транзистор VT1 при рестарте MK, на него мало влияют;

б) подключение к MK низковольтного элемента Пельтье фирмы Melcor. Параметры EK1: мощность 5.3 Вт, рабочий ток 2.5 А при напряжении 3.75 В, максимальная разность температур между «холодной» и «горячей» поверхностями 67°С, габаритные размеры 15x15x4 мм.

Применение

Элементы Пельтье можно использовать везде, где требуется охлаждение с небольшой разницей температур или без экономических требований. Термоэлектрические элементы используются, например, в холодных ящиках , в которых использование холодильной машины запрещены по соображениям пространства или не было бы выгодно , так как требуемая мощность охлаждения невелика. Разница температур внутри и снаружи просто возникает неконтролируемым образом. КПД низкий. Элементы Пельтье применяются в ситуациях, когда необходимо охлаждение с небольшой разницей температур или энергетическая эффективность охладителя не важна. Например, элементы Пельтье применяются в ПЦР-амплификаторах, малогабаритных автомобильных холодильниках, охлаждаемых банкетных тележках, применяемых в общественном питании, так как применение компрессорной холодильной установки в этом случае невозможно или нецелесообразно из-за габаритных ограничений, и, кроме того, требуемая мощность охлаждения невелика.

Кроме того, элементы Пельтье применяются для охлаждения устройств с зарядовой связью в цифровых фотокамерах. За счет этого достигается заметное уменьшение теплового шума при длительных экспозициях (например в астрофотографии). Многоступенчатые элементы Пельтье применяются для охлаждения приемников излучения в инфракрасных сенсорах.

Также элементы Пельтье часто применяются для охлаждения и термостатирования диодных лазеров с тем, чтобы стабилизировать длину волны излучения.

В приборах, при низкой мощности охлаждения, элементы Пельтье часто используются как вторая или третья ступень охлаждения. Это позволяет достичь температур на 30—40 градусов ниже, чем с помощью обычных компрессионных охладителей (до −80 °C для одностадийных холодильников и до −120 °C для двухстадийных).

Некоторые энтузиасты используют модуль Пельтье для охлаждения процессоров при необходимости экстремального охлаждения без азота. До азотного охлаждения использовали именно такой способ.

«Электрогенератор Пельтье» (более корректно было бы « генератор зеебека », но неточное название устоялось) — модуль для генерации электричества, термоэлектрический генераторный модуль, аббревиатура GM, ТGM. Данный термогенератор состоит из двух основных частей:

  1. непосредственно преобразователь разницы температур в электричество на модуле Пельтье,
  2. источник тепловой энергии для нагрева преобразователя (например, газовая или бензиновая горелка, твердотопливная печь и т. д.)

Элементы Пельтье используются для охлаждения особо длинноволновых или чувствительных ПЗС-датчиков . Это значительно снижает шум изображения при длительной выдержке (например, в астрофотографии ) . Многоступенчатые элементы Пельтье используются для охлаждения приемников излучения в инфракрасных датчиках.

Элементы Пельтье также все чаще используются в лабораторных измерительных приборах, для которых температура является важным параметром, таких как устройства измерения плотности , вискозиметры , реометры или рефрактометры .

В гигрометрах с охлаждаемыми зеркалами один или несколько элементов Пельтье, соединенных последовательно, обычно охлаждают зеркало до -100 ° C. Здесь используется то обстоятельство, что охлаждающая способность элементов Пельтье может быстро регулироваться электрически.

Диодные лазеры часто охлаждаются и термостатируются с помощью элементов Пельтье , чтобы сохранить постоянную длину волны излучения и / или эффективность. Последующие оптические элементы диодных и других лазеров часто термостатируются элементами Пельтье.

Элементы Пельтье можно использовать как для охлаждения, так и — при изменении направления тока — для нагрева.

Элементы Пельтье иногда используются в составе кулеров ЦП . Элемент Пельтье позволяет процессору остыть до температур ниже температуры внутри корпуса, что либо позволяет разгонять процессор без ущерба для стабильности, либо увеличивает срок службы процессора. Элемент устанавливается на дне радиатора с вентилятором и питается от блока питания необходимой мощностью. Однако до настоящего времени такие решения не принесли успеха из-за их дополнительного потребления энергии, используемая электрическая энергия выделяется внутрь корпуса в виде отработанного тепла.

Фотодиоды , например B. для считывающих сцинтилляторов , из-за их небольшой площади могут охлаждаться элементами Пельтье и, таким образом, уменьшать шум и темновой ток.

Элементы Пельтье используются в камерах диффузионного тумана для поддержания разницы температур между дном и крышкой.

В термоциклерах , которые сегодня являются частью основного оборудования в молекулярной биологии , используются элементы Пельтье для быстрого нагрева и охлаждения образцов, что необходимо, например, в полимеразной цепной реакции .

Элементы Пельтье иногда используются в небольших осушителях воздуха . Здесь влажный воздух проходит через охлаждающий элемент, а содержащаяся в нем вода конденсируется по мере охлаждения и затем собирается в сборный контейнер.

На этом все! Теперь вы знаете все про элемент пельтье, Помните, что это теперь будет проще использовать на практике. Надеюсь, что теперь ты понял что такое элемент пельтье,генератор зеебека и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Электроника, Микроэлектроника , Элементная база

40х40мм термоэлектрический генератор высокой температуры генераторный элемент Пельтье Модуль тег высокая температура 150 градусов|power module|thermoelectric generatordegree temperature

Особенности:
Маленький и легкий, удобный для использования.
Разработан специально для производства электроэнергии.
Герметичный для защиты от влаги и содержит тепловые элементы, разработанные для оптимального производства энергии Seebeck.
Высокая температура 150CС нм статической защитой.

Характеристики:
Цвет: белый
Материал: керамика/висмут Теллурид
Параметрическая Модель: температура (C) Напряжение открытого замыкания (В)
Ток (мА): 20/0. 97/225 40/1.8/368 60/2.4/469 80/3.6/559. 100/4 8/669.
Вес модуля: 25 г/0,89 унций
Размер модуля: 4*4*0,4 см/1,6*1,6 * 0.2in (Д * Ш * В)
Вес посылки: 26 г/0,92 унций
Размер посылка: 14,5*10*0,4 см/5,7*4*0,2 дюйма (Д * Ш * В)

Посылка включает:
1 x модуль термоэлектрической мощности

 


1) Мы принимаем Alipay, West Union, TT. Все основные кредитные карты принимаются через безопасный платежный процессор ESCROW.
2) оплата должна быть произведена в течение 15 дней с момента заказа.
3) Если вы не можете проверить сразу после закрытия аукциона, пожалуйста, подождите несколько минут и повторите попытку, оплата должна быть завершена в течение 15 дней.


Товар отправляется в течение 5 рабочих дней после полной оплаты. Если вы не можете получить свой товар вовремя, пожалуйста, сначала свяжитесь с нами, мы проверим и решим его для вас в ближайшее время. Мы ответим на вашу почту в течение 24 часов. Иногда возникают небольшие задержки из-за выходных или праздничных дней. Если вы не можете получить нашу почту через 48 часов, пожалуйста, проверьте свой спам или свяжитесь с нами по другому адресу электронной почты.



Возврат:

Если товар DOA (мертвый по прибытии), покупатели возврат в течение 14 дней, мы заменим его на новый товар после получения товара DOA. Пожалуйста, свяжитесь с нами, прежде чем отправить товар обратно

Гарантия:
Все товары поставляются с основной 3-месячной гарантией продавца, Если товар неисправен в течение 3 месяцев, мы предложим замену с нашим дополнительным зарядным устройством (включая стоимость доставки) после того, как мы получим бракованный товар.
Если товар неисправен после 3 месяцев, покупатели могут отправить его обратно, мы свяжемся с поставщиками или производителем для гарантии. Покупателям может потребоваться оплатить стоимость доставки для повторной замены товара.


Мы поддерживаем высокие стандарты качества и стремимся к 100% удовлетворенности людей которые уже успели купить товар! Отзывы покупателей очень важны. Мы просим вас, ПРЕЖДЕ чем оставлять нам нейтральный или отрицательный отзыв, связаться с нами, чтобы мы могли разрешить проблему к общему удовольствию.

Невозможно решить проблемы, если мы о них не знаем!

Элементы Пельтье. Трёхэлементный генератор температурного напора.

 

Элементы Пельтье можно назвать генератором температурного напора или генератором температур (аналогично названию «генератор напряжения»).

Батарея из элементов Пельтье вовсе не может быть тепловым насосом. Температуры изменяются по той причине, что в прямом направлении – электроны преодолевают PN-переход, выделяя излишек энергии, а при токе в обратном направлении – электроны преодолевают PN-переход, забирая тепловую энергию у ядер атомов. Не каждое вещество позволяет электронам забирать тепловую энергию у ядер атомов. На такое способен висмут. Обычно теоретически обобщают, и считают, что к охлаждению способна любая термопара. Также будем обобщать и мы, при исследовании этого явления.

Сегодня объяснение явления охлаждения на элементах Пельтье максимально запутано. Приведу пример информации с сайта http://peltier.narod.ru/

 

Что такое эффект Пельтье и термоэлектрический модуль?

В основе работы термоэлектрического охлаждающего модуля лежит эффект, открытый французским часовщиком Жаном Пельтье, который в 1834 г. обнаружил, что при протекании постоянного электрического тока в цепи, состоящей из разнородных проводников, в местах контактов (спаях) проводников поглощается или выделяется, в зависимости от направления тока, тепло. При этом количество этой теплоты пропорционально току, проходящему через контакт проводников (Рис.1). Наиболее сильно эффект Пельтье проявляется на контактах полупроводников с различным типом проводимости (p- или n-).

Объяснение эффекта Пельтье заключается во взаимодействии электронов проводимости, замедлившихся или ускорившихся в контактном потенциале p-n перехода, с тепловыми колебаниями атомов в массиве полупроводника. В результате, в зависимости от направления движения электронов и, соответственно, тока, происходит нагрев (Th) или охлаждение (Tc) участка полупроводника, непосредственно примыкающего к спаю (p-n или n-p переходу).

 

 

 

 

Рис.1 Схема действия эффекта Пельтье.

Эффект Пельтье лежит в основе работы термоэлектрического модуля (ТЭМ). Единичным элементом ТЭМ является термопара, состоящая из одного проводника (ветки) p-типа и одного проводника n-типа. При последовательном соединении нескольких таких термопар теплота (Qс), поглощаемая на контакте типа n-p, выделяется на контакте типа p-n (Qh).

Термоэлектрический модуль представляет собой совокупность таких термопар, обычно соединенных между собой последовательно по току и параллельно по потоку тепла. Термопары помещаются между двух керамических пластин (Рис.2). Ветки напаиваются на медные проводящие площадки (шинки), которые крепятся к специальной теплопроводящей керамике, например, из оксида алюминия.

Количество термопар может варьироваться в широких пределах — от нескольких единиц до нескольких сотен, что позволяет создавать ТЭМ с холодильной мощностью от десятых долей ватта до сотен ватт.

Наибольшей термоэлектрической эффективностью среди промышленно используемых для изготовления ТЭМ материалов обладает теллурид висмута, в который для получения необходимого типа и параметров проводимости добавляют специальные присадки, например, селен и сурьму. Традиционно сторона, к которой крепятся провода, горячая и она изображается снизу.

 

 

 

 

 

Рис.2 Так выглядят модули Пельтье.

 

Другой пример с сайта

http://marstefo.ru/marsopediya/%DD%EB%E5%EC%E5%ED%F2+%CF%E5%EB%FC%F2%FC%E5/

 

 

Элемент Пельтье — это обобщенное название приборов, использующих эффект Пельтье-Зеебека.

 

Само устройство состоит из ряда p- и n-полупроводников, попарно соединенных токопроводящими перемычками, таким образом, чтобы получалась последовательное соединение многих пар полупроводников. Причем с одной стороны все соединения должны быть p → n, а с другой n → p. Токопроводящие перемычки одновременно служат термическими контактами и изолируются при помощи полимерных пленок или керамических пластин. Полученное устройство может работать в двух режимах:

 

1. Термоэлектрический охладитель (Thermoelectric Cooler). При этом на контакты элемента подается напряжение, что приводит к возникновению разности температур на противоположных сторонах устройства (эффект Пельтье). Т.е. нижняя поверхность начинает нагреваться, а верхняя, напротив, охлаждается или наоборот, в зависимости от направления протекания тока.

 

2. Термоэлектрический генератор (Thermoelectric Generator) работает с точностью до наоборот. Одна часть элемента искусственно нагревается, а другая — охлаждается. При этом на контактах возникает электрический ток (Эффект Зеебека).

 

Попробуем разобраться как работает батарея из элементов (термопар) Пельтье. В современных источниках (в том числе и в интернете) приводится трёх-элементный генератор температурного напора. Схематично он выглядит так:

 

Рис. 4.12. Схема батареи из элементов Пельтье. Буквой «Т» – обозначено выделение тепла, буквой «Х» обозначено поглощение тепла – охлаждение. ( Для германида кремния – применим упрощённое обозначение – Si из-за недостатка места. )

 

На рисунке 4.12. обозначены:

Cu — медь,

Bi – висмут,

Si – германид кремния.

Bi – висмут – обладает самой высокой открытой термоэлектронной эмиссией, в сравнении с с Si (германидом кремния) и Cu (медью).

 

Обратим внимание на медь:

Cu – медь – обладает открытой термоэлектронной эмиссией, меньше чем у Bi (висмута), но больше чем у Si (германида кремния)

Si – германид кремния – обладает самой низкой открытой термоэлектронной эмиссией, в сравнении с с Bi (висмутом) и Cu (медью).

Получается, что букв N и P не хватает, чтобы отобразить три вещества, стоящие в термоэлектрическом ряду напряжений. И в то же время, современные источники – в интернете и в науке – пытаются создать теорию на основе мифических дырок. Ничего не выходит. Источники информации игнорируют медь, как вещество термопары, и потому зоны N и P между собой не имеют контакта. Это серьёзный недостаток в теории электронно-дырочной проводимости.

А ведь первую термопару с эффектом охлаждения, Пельтье изготовил из висмута и меди.

Рассмотрим термоэлектрические схемы батареи из элементов (термопар) Пельтье. На рисунке 4.13. изображены следующие варианты диодов-термопар:

Рис. 4.13. Варианты термоэлектрических PN-переходов, получаемых при комбинациях 3-х веществ с различной открытой термоэлектрической эмиссией.

 

Из данных диодов составим термоэлектрическую схему, соответствующую конструкции батареи из элементов Пельтье, представленной на рисунке 4.12.

 

Рис. 4.14. Термоэлектрическая схема для батареи из элементов Пельтье. Буквой «Т» – обозначено выделение тепла, буквой «Х» обозначено поглощение тепла – охлаждение.

 

Диоды-термопары могут пропускать ток в прямом и обратном направлении. При протекании тока через PN-переход в прямом направлении – выделяется тепло. При протекании тока через

PN-переход в обратном направлении – электроны забирают тепловую энергию у ядра атома, тепло поглощается и контакт двух веществ охлаждается. Таким образом генерируется температурный напор.

При приложении более высокой температуры к переходам, обозначенным буквами «Т», и более низкой температуры к переходам, обозначенным буквой «Х», получим источник термо-ЭДС, полярность которого указана на рис. 4.14..

 


Узнать еще:

5pcs 40x40mm thermoelectric power generator peltier module teg high temperature 150 degree Sale

Доставка

Общее расчетное время, необходимое для получения заказа, показано ниже:

  • Вы размещаете свой заказ
  • (Время обработки)
  • Мы отправляем ваш заказ
  • (Время доставки)
  • Доставка!

Общее расчетное время доставки

Общее время доставки рассчитывается с момента размещения вашего заказа до момента его доставки. Общее время доставки разбито на время обработки и время доставки.

Время обработки: Время, необходимое для подготовки вашего(их) товара (ов) для отправки из нашего склада. Это включая подготовку ваших товаров, проверку качества и упаковку для отправки.

Время доставки: Время нужно вашему(им) товару(ам) для отправления из нашего склада в вашего назначения.

Рекомендуемые способы доставки для вашей страны/региона приведены ниже:

Доставка до: Отправка из

Этот склад не может быть отправлен к вам.

Метод(ы) доставки Срока доставки Информация о треке

Примечание:

(1) Время доставки, указанное выше, относится к расчетному времени рабочих дней, которое будет отправлена после отправки заказа.

(2) Рабочие дни не включают субботу/воскресенье и любые праздничные дни.

(3) Эти оценки основаны на нормальных обстоятельствах и не являются гарантией сроков доставки.

(4) Мы не несем ответственности за сбои или задержки в доставке в результате любого форс-мажорного события, такого как стихийное бедствие, непогоды, войны, таможенные вопросы и любые другие события, находящиеся вне нашего прямого контроля.

(5) Ускоренная доставка не может использоваться для адресов PO Box

расчетные налоги:предполагаемые налоги: может применяться налог на товары и услуги.

Способ оплаты

Мы поддерживаем следующие способы оплаты.Нажмите для получения дополнительной информации, если вы запутались в как платить.

*В настоящее время мы предлагаем COD платежи для Саудовской Аравии, Объединенных Арабских Эмиратов, Кувейта, Омана, Бахрейна, Таиланда, Сингапура, Малайзии, Филиппин, Индонезии. Мы отправим код подтверждения на ваш мобильный телефон, чтобы подтвердить правильность ваших контактных данных. Пожалуйста, убедитесь, что вы следуете всем инструкциям, содержащимся в сообщении.

*Оплата с рассрочкой (кредитная карта) или Boleto Bancário доступна только для заказов с доставкой в Бразилии.

Элемент Пельтье своими руками — видео урок как сделать термоэлектрический генератор, что такое эффект Пельтье, как выбрать, фото

Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 489 Опубликовано

То, что все электронные устройства в процессе работы нагреваются, не секрет. И этот самый нагрев негативно влияет на качество работы, поэтому для охлаждения приборов в их конструкцию устанавливаются специальные элементы, которые носят имя французского изобретателя Жан-Шарля Пельтье. Устройство это миниатюрное, но именно оно отвечает за охлаждение конденсаторов. Установить элемент Пельтье своими руками не проблема, с этим справится даже новичок, главное – знать, в каком месте схемы его припаять.

Элемент Пельтье

Немного истории

Жан-Шарль Пельтье был часовщиком. Жил он в девятнадцатом веке, когда электротехника и физика были на подъеме. Все, кто хотя бы немного понимал, как работают физические законы, старались в домашних условиях делать опыты. Пельтье не стал исключением. В 1834 году он решил провести один опыт, поместив каплю воды между двумя электродами: один был изготовлен из сурьмы, второй из висмута. После чего через электроды пропустил электрический ток.

Каково его было изумления, когда вода превратилась в лед. Ведь то, что под действием электрического тока любые материалы нагревались, было известно. Но чтобы произошел обратный эффект, это была новость. Французский часовщик так и не понял, что изобрел что-то новое, которое оказалось на границе двух областей науки – электричества и термодинамики. В то время для него произошло просто волшебство.

Правда, проблемы охлаждения в те времена мало кого интересовали, поэтому эффект Пельтье так и остался невостребованным. И только через два века, когда в промышленности и быту стали использовать электронные устройства, для которых требовались миниатюрные приборы охлаждения, о Пельтье и его эффекте вспомнили.

Достоинства и недостатки

Что же получилось, в конце концов? А получился тот самый элемент Пельтье, который обладал большими достоинствами:

  • Компактность устройства, которое давало возможность установить его на электронное плато.
  • Полное отсутствие движущихся деталей, что увеличивало его срок эксплуатации.
  • Возможность соединять несколько элементов в каскадной схеме, которая позволяет снизить достаточно большие температуры.

Внимание! Если поменять полярность подключения, то эффект Пельтье будет совершенно противоположного действия. То есть, устройство будет не охлаждать, а нагревать.

Есть у этого элемента и свои недостатки.

  • Небольшой коэффициент полезного действия. Это влияет на то, что придется к нему подводить большой ток, чтобы получить заметный перепад температур.
  • Сложность отвода тепловой энергии от охлаждаемой плоскости.

Физические процессы в элементе Пельтье

Чтобы разобраться в том, что происходит в данном устройстве, необходимо погрузиться в сложность физических законов и математических выкладок. Простому обывателю в этом разобраться будет сложно, поэтому объясним все по-простому.

Все действие происходит на уровне атомной решетки материала. Поэтому для удобства объяснения заменим его любым газом, который состоит из фононов (это его частицы). Итак, температура газа зависит от нескольких показателей:

  • температуры окружающей среды;
  • от металла, а точнее, от его свойств.

Поэтому получаем в предположении, что металл представляет собой смесь фононного и электронного газа. Оба газа находятся в термодинамическом равновесии. При соприкосновении двух металлов с разной температурой происходит перемещение холодного электронного газа в теплый металл. Что и образует разность потенциалов.

Термоэлектрический эффект Пельтье

На границе контактов двух металлов, то есть на переходе, электроны забирают энергию у фононов и передают ее фононам другого металла. Если поменять полярность подключения, то процесс пойдет в обратную сторону. Перепад температур будет увеличиваться до тех пор, пока в металле есть свободные электроны с высоким потенциалом. Когда они закончатся, настанет своеобразное равновесие температур в обоих металлах. Вот так можно описать по-простому картину эффекта Пельтье.

Итак, из всех процессов, протекающих в элементе Пельтье, можно сделать вывод, что эффективность его работы зависит от точного подбора двух металлов со своими свойствами, от силы тока, который будет протекать через прибор, и от того, как быстро будет отводиться тепло из теплой зоны.

Практическое применение

Что касается практического применения, то здесь пришлось ученым провести ряд опытов, которые показали, что достигнуть увеличения теплоотвода можно одним способом – увеличить количество соединений двух разных материалов. При этом спаи материалов можно увеличивать до бесконечности. Конечно, это утрированное высказывание, но на практике количество пар, чем больше, тем лучше. Но все же основное назначение этого охлаждающего устройства – снижение температуры в микросхемах и небольших приборах.

Итак, где сейчас применяется термоэлектрический модуль Пельтье?

  • В приборах ночного видения, а точнее, в матрицах, которые принимают инфракрасное излучение.
  • В цифровых фотоаппаратах, а точнее, в приборах зарядной связи (ПЗС), а еще точнее, в их микросхемах. Все дело в том, что эти микросхемы требуют глубокого охлаждения, чтобы увеличилась эффективность регистрации картинки.
  • В телескопах, где устройства Пельтье охлаждают детекторы.
  • В системах точного времени для снижения температуры кварцевых электрогенераторов.
Эффект Пельтье сегодня применяется для охлаждения микропроцессоров

И это только малый список, который с недавних пор расширился за счет бытовых приборов, компьютерной техники и автомобилей (кондиционеры, охладители воды и прочее). Хотелось бы отметить высокопроизводительные микропроцессоры, в которых для снижения температуры устанавливаются высокоскоростные элементы Пельтье. И если раньше для охлаждения использовались только вентиляторы, то дополнительная установка модуля решила проблему эффективности и снижения шума.

По поводу этого возникает еще один немаловажный вопрос, будет ли проведена замена традиционных систем охлаждения в бытовых холодильниках модулями Пельтье? Сегодня это невозможно за счет низкого КПД устройства. Да и себестоимость мощных модулей пока очень высока. Но кто знает, что ждет нас в будущем. Может быть, через  лет 5-10 эффект Пельтье будет использован и в бытовых холодильниках. Тем более ученые проводят сегодня опыты с кластратами – это так называемые твердотельные растворы, сильно похожие по строению и свойствам на гидраты. Именно с их помощью можно будет снизить цену охладительному модулю.

Удивительный факт

Термоэлектрическая технология данного типа обладает одной очень интересной особенностью. Эта особенность состоит в том, что можно не только получать тепло или холод из электрического тока, но и, наоборот, из тепла или холода получать электричество. То есть, в обратном случае получаем элемент Пельтье как генератор электроэнергии.

Конечно, электрогенераторы пока в стадии теории, но ведь и француз в свое время не знал, как использовать свое открытие. Так что будем надеяться, что это в скором будущем пригодится.

Заключение по теме

Итак, как видите, эффект Пельтье сегодня применяется в электронике повсеместно. Границы использования будут в скором времени расширены, это подтверждают опыты и доклады ученых. Поэтому стоит ожидать в будущем совершенно новые возможности не только в электронной техники, но и бытовой. К примеру, бесшумно работающие холодильники и компьютеры. Сегодня же радиолюбители устанавливают модули Пельтье своими руками в разные схемы, тем самым решая задачи охлаждения плат.

Создание автономной энергетической установки с использованием элемента Пельтье

Актуальность

Развитие технологии и техники шагнуло далеко вперед, что дало возможность создать новые источники генерации электрической энергии. Среди основных видов генерации электроэнергии специалисты выделяют следующие: тепловую, ядерную, гидроэнергию и альтернативные виды. В данной работе обращается внимание на систему Пельтье, использующую для работы разницу температур рабочих поверхностей в разных частях плитки.

Цели работы:

  1. Провести изучение распространенных способов получения электрической энергии, особое внимание уделить преобразованию из тепловой.
  2. Провести изучение принципа работы системы Пельтье, системы PN-переходов.
  3. Разработать конструкцию устройства, сделать расчет потребляемого тепла и получающейся электроэнергии, подобрать изделия для реализации замысла, выработать требования к элементам архитектуры контрольно-проверочной аппаратуры.
  4. Разработать рабочие чертежи с помощью программы «Компас-3D».
  5. Осуществить 3D-прототипирование, используя программу 3Dmax, с изготовлением деталей при помощи 3D-принтера.
  6. Провести сборку и тестирование первой версии прибора, тесты датчиков, их работоспособности, измерения точности и достоверной работы датчиков, системы обработки данных.
  7. Провести необходимые измерения по результатам испытаний, сделать расчеты мощности КПД, определить их зависимость от температурных режимов работы устройства.
  8. Собрать окончательную версию работающего прототипа прибора, провести испытания.

Содержание работы

Развитие технологии и техники шагнуло далеко вперед, что дало возможность создать новые источники генерации электрической энергии. Среди основных видов генерации электроэнергии специалисты выделяют следующие: тепловую, ядерную, гидроэнергию и альтернативные виды. В данной работе обращается внимание на систему Пельтье, использующую для работы разницу температур рабочих поверхностей в разных частях плитки.

При пропускании через термопару тока происходит поглощение тепла на контакте n-p и выделение тепла на p-n-контакте. В результате участок полупроводника, примыкающий к n-p-переходу, будет охлаждаться, а противоположный участок – нагреваться. Если поменять полярность тока, то, наоборот, n-p-участок будет нагреваться, а противоположный – охлаждаться.

Для практического применения энергии поглощения тепла одной термопары недостаточно. В термоэлектрическом модуле используется много термопар. Электрически их соединяют последовательно. А конструктивно – так, что охлаждающие и нагревающие переходы расположены на разных сторонах модуля.

Термопары установлены между двух керамических пластин. Соединяются они медными шинами. Количество термопар может доходить до нескольких сотен. От их количества зависит мощность модуля.

Разность температур между горячей и холодной сторонами модуля Пельтье может достигать 70 °C.

Надо понимать, что термоэлектрический модуль Пельтье снижает температуру одной стороны относительно другой. То есть чтобы холодная сторона имела низкую температуру, необходимо отводить тепло от горячей поверхности, снижая ее температуру.

Система Пельтье имеет свойство обратимости, благодаря которой она может вырабатывать электричество.

Для нашего случая надо нагревать одну сторону, а вторую охлаждать для получения электричества из-за разницы температур.

Выводы

  1. Проведено изучение распространенных способов получения электрической энергии из тепловой.
  2. Проведено изучение принципа работы системы Пельтье, ее кинематической схемы, циклов и термодинамических процессов.
  3. Разработаны рабочие чертежи с помощью программы «Компас-3D».
  4. Разработана конструкция устройства, подобраны изделия для реализации замысла, выработаны требования к элементам архитектуры контрольно-проверочной аппаратуры.
  5. Произведено 3D-прототипирование с помощью программы 3Dmax и 3D-принтера.
  6. Проведены сборка и тестирование первой версии прибора, тесты датчиков, их работоспособности, измерения точности и достоверности работы датчиков, системы обработки данных.
  7. Проведены необходимые измерения по результатам испытаний, сделаны расчеты мощности и КПД, определена их зависимость от режимов работы системы.
  8. В конструкцию прибора внесены изменения по результатам испытаний.
  9. Собрана окончательная версия работающего прототипа прибора. Проведены демонстрационные испытания.

Удалось создать прототип независимого источника электропитания на базе системы Пельтье.

Перспективы использования результатов работы

Организация стартапа, вывод рабочей установки на выпуск в серийное производство.

Награды/достижения

Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» 2019 г. – победитель.

Городская конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату»2019 г. – призер.

Зарядка аккумуляторной батареи от элементов Пельтье

Выходное напряжение термоэлектрического генератора на элементах Пельтье зависит от температурных условий и нагрузки. В предлагаемой конструкции режим работы преобразователя этого напряжения в необходимое для зарядки свинцово-кислотной аккумуляторной батареи автоматически поддерживается таким, что генератор всегда отдаёт максимально возможную мощность. Это позволяет получить от генератора и запасти в батарее максимально возможное количество энергии.

Известно, что для получения максимального количества энергии во внешней цепи необходимо, чтобы сопротивление нагрузки генератора равнялось его внутреннему сопротивлению, а последнее у элемента Пельтье зависит от условий работы. Поскольку обеспечить одинаковые условия нагрева большого числа элементов и отвода от них тепла проблематично, выход заключается в разбиении всего их множества на отдельные группы с примерно одинаковыми характеристиками и тепловыми условиями. Оптимальная нагрузка при этом обеспечивается раздельно для каждой группы. По этому принципу и построено рассматриваемое устройство, состоящее из двух идентичных каналов, работающих на общую нагрузку — заряжаемую аккумуляторную батарею.

Основные технические параметры

Число каналов преобразования ……………………….2

Минимальное напряжение на входе канала, В …………..3

Максимальное напряжение на входе канала, В ………….12

Максимальный ток генератора, А ……………………..5

Максимальное выходное напряжение, В……………..14

Частота преобразования, кГц ……80

КПД (при входном напряжении 9 В, токе 1 А), %, не менее ……………………80

Ток потребления от батареи в спящем режиме, мА……….0,4

Схема устройства показана на рис. 1. Термоэлектрические генераторы G1 и G2 подключены к входам двух идентичных каналов преобразования. Каждый канал представляет собой повышающий импульсный преобразователь напряжения на накопительном дросселе L1 (L2) и мощном полевом транзисторе VT3 (VT4), управляемый путём широтно-импульсной модуляции. Контролирует работу преобразователей микропроцессор DD1 (ATmega88-20AU). Коды из приложенного к статье файла TERMPR.hex необходимо загрузить в его FLASH-память. Конфигурацию микроконтроллера программируют в соответствии с таблицей, где цветом выделены значения разрядов, отличающиеся от установленных изготовителем микросхемы.

Рис. 1.

 

Разряд

Сост.

Разряд

Сост.

RSTDISBL

1

CKDIV8

1

DWEN

1

CKOUT

1

SPIEN

0

SUT1

1

WDTON

0

SUT0

0

EESAVE

1

CKSEL3

0

BODLEVEL2

0

CKSEL2

0

BODLEVEL1

1

CKSEL1

1

BODLEVEL0

0

CKSEL0

0

На рис. 2 приведена диаграмма изменения напряжения на выходе термоэлектрического генератора одного канала в течение рабочего цикла устройства. Масштаб по оси времени не соблюдён. Цикл начинается с приостановки работы преобразователя в момент t0, после чего напряжение генератора нарастает до напряжения холостого хода Uxx, которое по окончании переходного процесса микроконтроллер измеряет за время tизм. В момент времени t1 микроконтроллер включает преобразователь и в несколько приёмов изменяет длительность управляющих им импульсов, каждый раз измеряя напряжение генератора. После очередного изменения длительности импульсов напряжение генератора попадает в зону с центром вблизи U = 0,5Uxx (в данном случае это момент t4). Это соответствует оптимальной нагрузке на генератор, поэтому преобразователь продолжает работать при установленной длительности импульсов, пока вследствие изменения условий напряжение генератора не выйдет за пределы зоны ΔU. Затем процесс повторяется.

Рис. 2.

 

Так происходит зарядка аккумуляторной батареи GB1. По достижении напряжением батареи приблизительно 14 В зарядный ток уменьшается, чтобы не допустить её перезарядки. Устройство переходит в режим стабилизации напряжения батареи.

Питание микроконтроллера DD1 может происходить как от батареи GB1 через интегральный стабилизатор DA1, так и от термогенераторов G1 и G2 через стабилизаторы тока на транзисторах VT5 и VT6. Благодаря такой организации питания напряжение на зажимах для подключения аккумуляторной батареи имеется даже в её отсутствие. Достаточно, чтобы работал хотя бы один термогенератор.

Если напряжение обоих термогенераторов опустилось ниже минимального значения, микроконтроллер DD1 переходит в «спящий» режим, предварительно закрыв транзисторы VT7 и VT8 и отключив этим стабилизатор DA1. При этом ток потребления от аккумуляторной батареи (если она подключена) уменьшается до 0,4 мА.

Как только напряжение хотя бы одного генератора становится выше минимального (примерно 3 В), микроконтроллер «пробуждается», включает стабилизатор DA1 и управляет преобразователями, как описано выше. Если напряжение холостого хода генератора превышает напряжение аккумуляторной батареи, то происходит непосредственная зарядка аккумулятора через диод VD7 или VD8 и установить оптимальный режим нагрузки становится невозможно. Отсюда ограничение на максимальное напряжение термогенератора.

Светодиоды HL1-HL3 используются для сигнализации соответственно о включении устройства и работе преобразователей напряжения генераторов G1 и G2. Предусмотрена сигнализация о перегреве термогенераторов — звуковой сигнал подаёт излучатель звука HA1 и мигает светодиод.

Температура каждого из генераторов контролируется с помощью термовыключателей SK1 и SK2 с температурой срабатывания +120 оС. Наиболее распространённые и дешёвые элементы Пельтье могут эксплуатироваться при температуре до +138 оС. Если применить высокотемпературные элементы, то нужно использовать и другие термовыключатели или отказаться от них совсем.

Чертёж печатной платы устройства показан на рис. 3, а размещение элементов на ней — на рис. 4. Многие из необходимых для изготовления устройства деталей можно найти на ненужной материнской плате от компьютера. Например, полевые транзисторы ARM2014N используются в преобразователях напряжения для питания процессора и памяти на платах фирмы ASUS. Хорошо подходят также полевые транзисторы STB70NF3LL. Главное требование, предъявляемое к этим транзисторам, — пороговое напряжение не выше 1,5 В (лучше 1 В). Использование приборов с более высоким пороговым напряжением приводит либо к их чрезмерному нагреву, либо преобразователь вообще не работает, так как транзисторы не открываются имеющимся напряжением.

Рис. 3.

 

Рис. 4.

 

Дроссели L1 и L2 также изготовлены из найденных на материнской плате. Использованы их магнитопроводы — ферритовые кольца размерами 15x8x6 мм. На них намотаны по 15 витков провода диаметром 1 мм.

Вместо диодов VS80SQ040 и BAS86 могут быть применены другие диоды Шотки соответственно на 40 В, 10 А и 40 В, 0,1 А.

Программа микроконтроллера имеется здесь

Авторы: С. Ткачук, г. Боярка, Украина

Разработайте наилучшую возможную термоэлектрическую генераторную систему

Блог Tecteg 2020-11-30T08: 52: 45 + 00: 00

Разработать лучшую возможную термоэлектрическую генераторную систему?

  1. Для
      потребуется хорошо спроектированная мойка для жидкости. Не просто мойка для жидкости, а конструкция с низким расходом (менее 2 литров в минуту). Такой низкий расход снизит потребляемую мощность насоса. Поток должен быть параллельным, а не последовательным, чтобы сохранить DT для всех модулей, установленных на приемнике жидкости.Параллельный поток позволяет всем модулям подвергаться воздействию одинаковой входной тепловой температуры. Это критическое соображение при проектировании, потому что, если один модуль подвергается воздействию повышенных температур холодной стороны и он включен последовательно с другими модулями, этот модуль будет влиять на выходную мощность для этого массива или группы модулей.

    1. Для горячей стороны TEG требуется наилучший поглотитель тепла с большой площадью поверхности, если это возможно, или анодированная пластина для приема и поглощения максимального теплового потока, прежде чем он пройдет и уйдет в окружающую среду.У вас всегда будет теплоотвод в атмосферу, хитрость заключается в том, чтобы максимально ограничить эту потерю. Плотный радиатор с множеством плотно расположенных (анодированных) ребер — лучший, но не всегда возможный. В корпусе радиатора тепло поглощается и концентрируется рядом с массивом модулей, ограничивая прохождение теплового потока к горячим боковым поверхностям модулей, чем короче путь, тем лучше. Если путь тепла слишком длинный, то тепловое сопротивление материала ограничит его способность достичь своей цели и рассеяться в окружающую среду, прежде чем он сможет полностью адсорбироваться.

    1. TEG Module Необходимо выбрать правильный модуль для проекта. Не используйте модуль Пельтье, если, например, вы хотите производить большое количество энергии (достаточное для зарядки сотового телефона). Они не предназначены для производства электроэнергии Seebeck. Используйте модули TEG с особыми характеристиками TEG1 серии для 320 ° C и ниже серии TEG1-PB для приложений выше 250 ° C до 320 ° C, модули CMO Cascade до 600 ° C и вскоре до 750 ° C.И только оксид CMO до 800 ° C.

    1. Выбор модуля серии TEG1 Если вы разрабатываете приложение с максимальной температурой горячей стороны 320 ° C, используйте TEG1-12610-5.1, TEG1-4199-5.3, TEG1-1263-4.3 или TEG1-12611 -6,0 для жидкостного охлаждения. Это потому, что эти модули быстрее передают тепло, потому что они тоньше. Меньше полупроводников термически более быстрый тепловой поток. А поскольку жидкость может быстро отводить большие тепловые потоки, это означает, что больший тепловой поток приводит к большей выработке энергии.Если в конструкции используется воздушное охлаждение с радиатором и вентилятором, используйте ТЭГ1-12610-4.3, ТЭГ1-1268-4.3 и ТЭГ1-12611-8.0.

    1. Выбор серии TEG1 TEG1B-12610-5.1 — полупроводник Boutique. В частности, разработан для очень высоких температур горячей стороны в диапазоне от 260 ° C до 320 ° C. Эти температуры легко достигаются, когда у вас есть большой источник высокой температуры, но вы используете только несколько (4) модулей в своей конструкции, И используете радиатор и вентилятор.Два фактора объясняют, почему это утверждение верно. Во-первых, радиатор не может отводить много тепла; горячая сторона остается горячей, потому что тепловой поток ограничен методом отвода. Во-вторых, поскольку вы используете пару модулей, они не могут передавать большое количество тепла сами по себе, поэтому поглощающая пластина не потеряет свою температуру, и разница между температурой источника и горячей пластиной системы ТЭГ будет очень близкой.

    1. Выбор серии ТЭГ1-ПБ ТЭГ1-ПБ-12611-6.0 эти модули оптимизированы для работы в диапазоне температур от 250 ° C до 340 ° C и обеспечивают идеальную производительность, когда требуется сложная конструкция с большим источником тепла и требуется большая мощность. Это может быть достигнуто с помощью проточной воды и прямого контакта дров с горячей стороной. Нет барьера из стали или чугуна, поскольку эти материалы создают большое сопротивление тепловому потоку.

    1. Модуль ТЭГ на базе CMO требуется, когда у вас есть источники тепла выше среднего.Примерами являются инсинераторы и факельный газ с буровых площадок или выпускных коллекторов непосредственно от газового двигателя автомобиля или грузовика. Каскадный или оксидный термоэлектрический модуль CMO использует преимущества этих источников тепла и способен выдерживать такие сверхвысокие температуры, когда другие модули могут быстро выйти из строя.

    1. Smart MPPT Charger Для питания системы ТЭГ требуется метод регулирования. В идеале наивысший КПД термоэлектрического генератора ТЭГ — это когда сопротивление массива модулей меньше или равно сопротивлению нагрузки.Нагрузкой является либо аккумуляторная батарея, либо двигатели, фары и т. Д. Это критично для максимальной выработки энергии. Без этого интеллектуального контроллера / зарядного устройства практически невозможно добиться максимальной эффективности от генератора ТЭГ. Также очень важно разработать наименьшее количество модулей, соединенных последовательно, чтобы уменьшить сопротивление в сопротивлении до минимума.

  1. Состояние батареи Если батареи, которые вы используете, старые, не могут принимать заряд и имеют высокое сопротивление, не имеет значения, насколько хорошо работает ваша система ТЭГ, вы не сможете полностью зарядить свои батареи.Очень важно поддерживать ваши батареи в рабочем состоянии, чтобы они работали наилучшим образом. Системы ТЭГ идеально подходят для продления срока службы батарей, поскольку они постоянно заряжаются, а срок службы батарей увеличивается на 20–30%. Постоянная зарядка аккумулятора продлевает срок службы. В отличие от солнечной, которая заряжает батареи только на короткий период времени. Батареи разряжены, и их необходимо перезарядить. Этот процесс подъема и опускания сокращает срок службы батарей. Сокращение циклов понижения напряжения снижает накопление сульфата в батарее, продлевая срок ее службы.

Термоэлектрические модули генератора Пельтье Kryotherm

Информация о продукте «Термоэлектрические модули генератора Пельтье»

С термоэлектрическими генерирующими модулями (TGM) Kryotherm можно получить до нескольких ватт постоянного тока с напряжением до 6 В от одного TGM при разнице температур между его горячей и холодной сторонами в 100 ° С.

Наций во всем мире активно ищут альтернативные, чистые источники энергии.Использование термоэлектрических модулей для выработки электроэнергии становится жизненно важным и правильным выбором. Интерес к источникам энергии, таким как термоэлектрические генерирующие модули, растет в связи с последними достижениями термоэлектрических технологий и конструкций. Эти термоэлектрические генерирующие модули позволяют преобразовывать тепловую энергию в электрическую в вашем приложении с максимальной эффективностью.

Среди основных областей применения ТГМ можно выделить следующие:

  • Утилизация отработанного тепла двигателей транспортных средств (автомобилей, судов)
  • Автономное электроснабжение электронных блоков водогрейных котлов и очистных сооружений
  • Катодная защита нефте- и газопроводов
  • Преобразование природных источников тепла, таких как геотермальные воды и т. Д.в электрическую энергию
  • Автономное электроснабжение маломощных электрических устройств (энергообеспечение)

Основные характеристики:

  • Самый эффективный материал TE для температур до +280 ° C
  • Следы: диаметр 30 мм x 30 мм, 40 мм x 40 мм, 48 мм x 48 мм и 61 мм
  • Соответствует RoHS
Группа товаров: Модули термоэлектрических генераторов Пельтье

Ссылки связанные с «Модули термоэлектрических генераторов Пельтье»

  • Другие продукты Kryotherm

Генератор Пельтье 8,5 Вт 40×44 мм TEG-127020S

Генератор Пельтье 8,5 Вт 40×44 мм TEG-127020S | GM электронный COM

Для правильной работы и отображения веб-страницы, пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере

Ячейка Пельтье 8,5W 4,27V 2A 40x44mm TEG-127020S Элемент Пельтье используется для производства электроэнергии.При нагревании …

Код товара 601-057 Код Выробце TEG-127020S Вес 0.02300 кг

Цена с НДС от 10 Шт. 22,23 € / 18.3697 € Цена нетто Цена с НДС от 5 шт. € 23,24 / 19.2046 € Цена нетто О доставке Твоя цена € 27,13

Склад В наличии (24 шт.)

Пражский филиал в наличии 7 шт.

Брненский филиал Нет на складе

Остравский филиал в наличии 3 шт.

Пльзенский филиал в наличии 5 шт.

Филиал в Градец-Кралове Нет на складе

Братиславский филиал в наличии 2 шт.

Код товара 601-057
Масса 0.02300 кг
Викон: 8,5 Вт
Максимум. Теплота: 225 ° С
Průřez vodičů AWG: 20 —
Розмери: 40×44 мм
Гордый пржи затижени: 2 А
Толерантность: 10%
Provedení: se silikonem —
Napětí naprázdno: 8,54 В
Délka vodičů: 150 мм
Вышка: 3,3 мм
Vnitřní odpor: 2,1 Ом
Силикон: ano —
Počet P / N přechodů: 127 —
Napětí při zatížení: 4,27 В
Prřez vodičů: 20 AWG
Тип: ТЭГ —

Элемент Пельтье 8,5W 4,27V 2A 40x44mm TEG-127020S

Элемент Пельтье используется для выработки электроэнергии.При нагревании горячей стороны и охлаждении другой стороны ячейка вырабатывает электричество. Напряжение ячейки зависит от разницы температур между двумя сторонами. Указанные здесь значения соответствуют разнице температур на холодной стороне 30 ° C и 200 ° C на горячей стороне. Разница температур 170 ° C

Ячейка содержит 127 пар PN-переходов и основана на Bi -Технология, которая может работать при температуре от 225 ° C непрерывно до 250 ° C кратковременно и имеет размеры 40×44 мм.
Производительность элемента может достигать 3,9 Вт, если вы держите холодную сторону при 30 ° C и горячую сторону до 200 ° C. В этой разнице температур ячейки генерирует напряжения до 4,27 В и 2 А под нагрузкой.
По периметру ячейка покрыта силиконом, что обеспечивает ее водонепроницаемость. Провода с тефлоновой изоляцией диаметром 150 мм имеют длину 20AWG.

Для сопутствующих продуктов, таких как термопасты, охладители, вентиляторы и преобразователи напряжения постоянного тока в постоянный, см. Вкладку «Аксессуары» под изображением продукта.

Основные преимущества:

Тихая работа
Очень маленькие размеры

Недостатки:

Низкий КПД

Применение:

Технические параметры:

Тип: Термоэлектрический генератор
Дизайн: Силикон
№ P / N переходов: 127
Размеры: 40×44мм
Глубина: 3,3 мм
Мощность: 8,5Вт
Напряжение холостого хода: 8,54 В
Напряжение нагрузки: 4,27 В
Ток нагрузки: 2А
Внутреннее сопротивление: 2,1 Ом
T макс .: 225 ° C длительная
Длина кабеля: 150 мм
Допуск: +/- 10%
Поперечное сечение: 20AWG

Код товара 601-057
Масса 0.02300 кг
Викон: 8,5 Вт
Максимум. Теплота: 225 ° С
Průřez vodičů AWG: 20 —
Розмери: 40×44 мм
Гордый пржи затижени: 2 А
Толерантность: 10%
Provedení: se silikonem —
Napětí naprázdno: 8,54 В
Délka vodičů: 150 мм
Вышка: 3,3 мм
Vnitřní odpor: 2,1 Ом
Силикон: ano —
Počet P / N přechodů: 127 —
Napětí při zatížení: 4,27 В
Prřez vodičů: 20 AWG
Тип: ТЭГ —

Подобные товары

В наличии

Ячейка Пельтье 3,9W 4,27V 0,92A 30x34mm TEG-127009S …

15,91 € Цена нетто € 19,25

Код 601-056

Nejprodávanější výrobci

Введите имя пользователя и пароль или зарегистрируйтесь для новой учетной записи.

Купить генератор пельтье с бесплатной доставкой на AliExpress.

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для генератора Пельтье. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально есть тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях.Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы найдете новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший генератор Пельтье вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели генератор Пельтье на AliExpress. С самыми низкими ценами в Интернете, дешевыми тарифами на доставку и возможностью получения на месте вы можете сэкономить еще больше.

Если вы все еще не уверены в генераторе Пельтье и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести генератор пельтье по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

40×40 мм термоэлектрический генератор энергии модуль Пельтье тег высокая температура 150 градусов Продажа

Способы доставки

Общее приблизительное время, необходимое для получения вашего заказа, показано ниже:

  • Вы размещаете заказ
  • (Время обработки)
  • Отправляем Ваш заказ
  • (время доставки)
  • Доставка!

Общее расчетное время доставки

Общее время доставки рассчитывается с момента размещения вашего заказа до момента его доставки вам.Общее время доставки делится на время обработки и время доставки.

Время обработки: Время, необходимое для подготовки вашего товара (ов) к отправке с нашего склада. Это включает в себя подготовку ваших товаров, выполнение проверки качества и упаковку для отправки.

Время доставки: Время, в течение которого ваши товары должны добраться с нашего склада до места назначения.

Ниже приведены рекомендуемые способы доставки для вашей страны / региона:

Отправлено в: Доставка из

Этот склад не может быть доставлен к вам.

Способ (-ы) доставки Срок доставки Информация для отслеживания

Примечание:

(1) Вышеупомянутое время доставки относится к расчетному времени в рабочих днях, которое займет отгрузка после отправки заказа.

(2) Рабочие дни не включают субботу / воскресенье и праздничные дни.

(3) Эти оценки основаны на нормальных обстоятельствах и не являются гарантией сроков доставки.

(4) Мы не несем ответственности за сбои или задержки в доставке в результате любых форс-мажорных обстоятельств, таких как стихийное бедствие, плохая погода, война, таможенные проблемы и любые другие события, находящиеся вне нашего прямого контроля.

(5) Ускоренная доставка не может быть использована для почтовых ящиков

Расчетные налоги: Может взиматься налог на товары и услуги (GST).

Способы оплаты

Мы поддерживаем следующие способы оплаты.Нажмите, чтобы получить дополнительную информацию, если вы не знаете, как платить.

* В настоящее время мы предлагаем оплату наложенным платежом для Саудовской Аравии, Объединенных Арабских Эмиратов, Кувейта, Омана, Бахрейна, Катара, Таиланда, Сингапура, Малайзии, Филиппин, Индонезии, Вьетнама, Индии. Мы отправим код подтверждения на ваш мобильный телефон, чтобы проверить правильность ваших контактных данных. Убедитесь, что вы следуете всем инструкциям, содержащимся в сообщении.

* Оплата в рассрочку (кредитная карта) или Boleto Bancário доступна только для заказов с адресами доставки в Бразилии.

Как работают термоэлектрики? — Силовой практический

А теперь вернемся к термоэлектрике!

Строго говоря, термоэлектрические генераторы принимают разность температур и превращают ее в электрическую энергию. Удивительно, но эти материалы можно использовать и в обратном направлении! Если вы включите термоэлектрический генератор, вы создадите разницу температур. В небольших мини-холодильниках, рассчитанных всего на несколько напитков, используются термоэлектрические генераторы для эффективного охлаждения нескольких напитков.


Чтобы понять, как термоэлектрики генерируют электричество из-за разницы температур, мы должны немного узнать о том, как электроны движутся в металле. Металлы являются хорошими проводниками, потому что электроны могут свободно перемещаться внутри них, как жидкость в трубе. Представьте, что у вас есть труба, полная воды, и вы поднимаете один конец, что происходит? Вода будет стекать по трубе от верхнего конца к нижнему. Это потому, что когда вы поднимаете трубу, вы увеличиваете потенциальную энергию, и вода хочет течь вниз.В термоэлектрическом материале то же самое происходит с жидкообразными электронами, когда вы его нагреваете.

Нагрев одного конца термоэлектрического материала заставляет электроны перемещаться от горячего конца к холодному концу. Когда электроны переходят с горячей стороны на холодную, это вызывает электрический ток, который PowerPot использует для зарядки USB-устройств. Чем больше разница температур, тем больше вырабатывается электрического тока и, следовательно, больше энергии.

Сложность термоэлектрических генераторов заключается в том, что при нагревании горячей стороны нагревается и холодная сторона генератора.Для выработки энергии с помощью термоэлектрического генератора вам понадобится как источник тепла, так и способ рассеивания тепла, чтобы поддерживать разницу температур между термоэлектрическими материалами. Это делается без движущихся частей путем нагрева воды в PowerPot. Вода удерживает в несколько раз больше тепла, чем алюминий на фунт, поэтому из нее получается прекрасный радиатор. Кроме того, вода никогда не нагревается выше 212 F (100 C) при кипении, что эффективно ограничивает максимальную температуру «холодной» стороны термоэлектрического генератора.Поэтому в PowerPot всегда должно быть что-то водянистое, иначе термоэлектрический генератор может перегреться.

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

Информация об термоэлектрическом устройстве 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 для разработки термоэлектрических устройств 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.

_ Продукты 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 (Сямэнь), Китай
+ 86-15860575373, факс + 86-592-3521978
Производитель термоэлектрических модулей и сборок
, предоставляющий индивидуальные тепловые решения.
[email protected]
http://www.pengnantech.com

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

Sheetak, Austin TX
Холодильные и энергетические термоэлектрики.
512-851-0094
[email protected]
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.
tecteg @ rogers.com
http://www.tecteg.com

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

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

Thermalforce.de, Берлин Германия
(30) 44650591, ФАКС (30) 44650184
Термоэлектрические генераторы, модули термоэлектрических генераторов, аксессуары для термомонтажа
.
[email protected]
http://thermalforce.de

Thermonamic Electronics, Nanchang, Jiangxi, P.R. China
86-791-88198288, FAX 86-791-88198308
Производит модули генерации энергии Bi2Te3 и полные термоэлектрические генераторы
.
[email protected]
http://www.thermonamic.com





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


Copyright © 1999-2019.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.