Доработка кулера для воды
Кулер (охладитель, водораздатчик) появился в нашем обиходе в лихие 90-е и стал неизменным атрибутом почти каждого офиса. Любая фирма и фирмочка стремилась установить эти перевернутые бутыли на самом видном месте.
Автор: Андрей Кашкаров, Санкт-Петербург
Автор Андрей Кашкаров сигнализирует о новой публикации
Офисные источники: есть напольные, есть настольные
Кулеры бывают напольные и настольные. Основное их отличие — в объеме – то есть в запасе горячей и холодной воды.
Напольные кулеры примелькались нам гораздо больше. Они и удобнее: очередей тут не будет. Если население офиса не более 10 человек, кулерная вода почти не изменит свою температуру даже на десятом стаканчике подряд.
Кроме того, ряд напольных моделей имеют дополнительный сервис: холодильный шкаф, функцию газации воды. Есть и такие напольные модели, где «водяная банка» на 18,9 литра прячется внутрь корпуса.
А это уже дизайнерские штучки, которые бывают лицом фирмы в отдельно взятом холле.
Настольный кулер имеет меньшую бутыль для воды — объемом не более 8 л. Этого вполне достаточно для семьи из 2-3 человек.
Настольные модели менее изысканы, поскольку имеют назначение «для дома, для семьи».
Они устанавливаются на подставке или на столе. Банка с водой встает на кулер вертикально вверх дном.
Настольный кулер может и не иметь функции охлаждения. В этом случае он предназначен для нагрева и поддержания температуры горячей воды на уровне +95°С. В народе их называют «кипятильниками».
В последнее время интерес к кулерам неуклонно растет. Теперь они триумфально заселяют городские квартиры и загородные дома, как когда-то коммерческие офисы.
Оно и понятно: как приятно летом испить студеной водицы, чистой, вкусной, как из колодца! А зимой и летом кулер исправно служит электрочайником: кипяток (как в былые времена на вокзале) всегда под рукой – чай, кофе или потанцуем?
Рис.
1. Внешний вид настольного
кулера YLR0.7-5-10T
Как обещают производители, температуру холодной и горячей воды кулер сохраняет на уровне, соответственно +5°С и +95°С. Отклонение от этих параметров не может превышать 10 процентов (данные из техпаспорта).
Дополнительным стимулом к покупке кулеров служат и регулярно проводимые продавцами акции, во время которых цена на источник воды может упасть до 50 процентов (как правило, это происходит зимой и весной, перед жарким сезоном) – особенно для тех, кто заключил договор на поставку воды.
У разных моделей кулеров внешний вид лицевой панели может незначительно отличаться, но это не влияет на их внутреннее устройство.
Поставлю на стол, чтобы испить водицы
Внимание! Использовать кулер без воды нельзя: в нем отсутствует защита и датчик заполнения резервуара. Если включить пустой кулер в сеть 220 В, перегорят нагревательные элементы.Кулеры адаптированы для обычной сети 220 В и имеют мощный импульсный источник питания.
Во время нагрева кулер потребляет мощность порядка 550 Вт, во время охлаждения — 50 Вт.
На лицевой панели кулера выведены три светодиодных индикатора — красный, желтый и зеленый (некоторые модели имеют только красный и зеленый).
Красный индикатор отключается автоматически, когда температура горячей воды повышается до 95° С. Кулер переходит в режим поддержания температуры: контроль и периодический подогрев емкости с горячей водой происходит автоматически, с помощью электронного контроллера.
Когда температура воды опускается ниже +80°С, красный индикатор снова включается и начинается подогрев воды.
Зеленый индикатор (конденсатор охлаждения) автоматически отключается когда температура воды в резервуаре охлаждения понизится до +5° С.
Если нет необходимости в горячей или холодной воде, ненужную функцию можно отключить клавишным переключателем на задней панели кулера (рис. 2).
Рис. 2. Вид на заднюю панель кулера
Как видно из рис.
2 (сверху) на корпусе кулера установлены переключатели красного и зеленого цвета, которые автоматически поддерживают температуру горячей и холодной воды.
Резервуар холодной воды изготовлен из пищевой пластмассы. В качестве источника применяют очищенную воду, дистиллированную или минеральную воду.
При переносе или перевозе кулера необходимо отсоединить водяную банку (имеющую клапан ниппельного типа) и слить остатки воды из обоих резервуаров через сливные патрубки, расположенные внизу корпуса. Устанавливают кулер только в вертикальном положении. В крайнем случае, угол наклона не может превышать 45°.
Необходимо постоянно следить за тем, чтобы уровень воды в водяной банке был не менее 1 литра. После чего ставят новую заполненную банку.
Доработка кулеров: даешь сверхплановый холод!
Доработка относится к моделям: YLR0.7-5-10T, YLR0.7-5-70T, YLR0.7-6-718А, YLR0.7-6-801А, YLR0.7-6-56А, YLR0.7-6-59В, YLR0.7-6-63А, YLR0.7-6-758АD и YLR0.
7-5-36TD. Если нагрев воды в кулере до 95°С вполне достаточен для кофе и чая, то над ее охлаждение в летний зной ниже +5°С вполне можно поработать.
Как известно, вода в кулерах чаще всего имеет электронное охлаждение, которое функционирует на основе «эффекта Пельтье». Еще в 19-ом веке французский физик установил удивительный феномен: если постоянный ток протекает через цепь проводников, места их соединения охлаждаются.
На бытовом уровне «эффекта Пельтье» мы теперь используем благодаря исследованиям академика Иоффе и новым полупроводниковым сплавам. Вода в специальном резервуаре кулера охлаждается термоэлектрическим модулем: постоянный ток проходит через специальный радиатор, в котором быстро понижается температура, и питьевая вода становится ледяной.
Рис. 3. Кулер со снятой задней крышкой
На рис. 3 можно увидеть подключение нагревательных, охладительных элементов, резервуары для воды и некоторые датчики температуры.
Более детально принцип охлаждения воды следующий: в кулере имеется полупроводниковый элемент плоской формы, установленный на радиатор охлаждения площадью 200 см². К радиатору прикреплен вентилятор для дополнительного охлаждения.
В левой части рис. 4 хорошо виден вентилятор, радиатор и провода, ведущие к полупроводниковому элементу.
Рис. 4. Вид на устройство конденсации
Ток потребления этого элемента — 4 А (поэтому для кулера необходим мощный источник питания) при напряжении 12 ±1 В постоянного тока. Ток потребления вентилятора — 0,19 А при том же напряжении питания.
Датчиком температуры охлажденной жидкости служит терморезистор в металлостеклянном корпусе типа ММТ-4, установленный в резервуаре ближе к лицевой панели кулера.
Датчик подключается к электронной плате (справа на рис. 4) к разъему NTC.
Вентилятор и нагревательный элемент также подключаются соответствующими разъемами к электронной плате управления. Сечение соединительных проводов (красного и черного цветов) к нагревательному элементу не менее 2 мм.
Не холодильник, а холодит
Когда сопротивление термодатчика (терморезистора) падает ниже 33 кОм, включаются полупроводниковый элемент и вентилятор охлаждения.
От радиатора охлаждения (рис. 4), на котором установлен вентилятор, в водяной резервуар уходит змеевик, который впитывает холод, исходящий от полупроводникового элемента, и температура воды падает.
На практике этот элемент и вентилятор могут работать по нескольку часов подряд (особенно летом, когда окружающая температура +25° С, и более).
В другое время года, как правило, охладитель включается автоматически на короткое время 5-8 мин.
При охлаждении воды в резервуаре сопротивление терморезистора увеличивается. В табл. 1 представлены значения сопротивления терморезистора MMT-1, MMT-4 (обозначение на плате NTC) при разных значениях температуры. Эти параметры установлены путем авторского эксперимента.
Таблица 1. Зависимость сопротивления штатного терморезистора от температуры
|
Температура, °С |
Сопротивление NTC, кОм |
Время охлаждения до +5° С, мин |
|
Комнатная обычная +22 |
11,8 |
8 |
|
Жаркое лето +25 |
10 |
12 |
|
Жаркое лето +30 |
8,2 |
25 |
|
Охлажденный резервуар +5 |
33,3 |
— |
Таким образом, охладитель автоматически отключается при достижении терморезистором сопротивления 33,3 кОм.
Понятно, что жарким летом для горячих офисных парней температура воды +5° С может недостаточно низкой. Так что, над дальнейшим охлаждением воды придется поработать.
Рис. 5. Вид на печатную плату устройства контроля и управления температурой кулера
Никаких «ручных» регулировок на плате не предусмотрено.
Можно было бы изменить значения сопротивлений в делителе напряжения (в плечах компаратора), но, на мой взгляд, этот путь нерационален и дорог.
Вариант первый
Самый простой путь к охлаждению рекомендую такой.
Места подключения терморезистора указаны красными линиями. Рядом кругом обозначено место подключения дополнительного резистора (обозначен на плате — RNTC, но не подключен).
Для того, чтобы охладитель кулера работал дольше, даже после прохождения порога +5° С, необходимо заменить резистор ММТ-4 (с обозначением NTC) другим: с сопротивлением (при комнатной температуре) не 12 кОм, а несколько меньшим — 8,2 кОм или хотя бы 10 кОм.
Тогда при достижении температуры +5° С сопротивление терморезистора увеличится до 27,7 кОм и охлаждение воды продолжится (это установлено опытным путем) — вплоть до момента, когда сопротивление терморезистора достигнет интервала 32-34 кОма. (имеются разные значения в результате эксперимента). Температура воды в этот момент опустится до +1° С. Останется лишь подставить в кулер стакан и вздрогнуть…
Вариант второй
В этом случае замена терморезистора не предполагается. Суть в том, что параллельно ему надо установить на плате (в места предназначенные для RNTC) обычный резистор типа MF-25 сопротивлением 82 кОм (установлен опытным путем).
Общее сопротивление термодатчика уменьшится, и устройство управления конденсатором отключиться уже после прохождения порога +5 °С – при более низкой температуре. И вода в кулере будет такой же ледяной, как и в прошлый раз.
В табл. 2 представлена зависимость температуры термодатчика с параллельно установленным резистором от температуры.
Таблица 2. Зависимость температуры термодатчика с параллельно установленным резистором от температуры
|
Температура, °С |
Общее сопротивление термодатчика, состоящего из 2-х параллельно включенных резисторов, кОм |
Время охлаждения до +1° С, мин |
|
Комнатная обычная +22 |
9,2 |
16 |
|
Жаркое лето +25 |
7,5 |
20 |
|
Жаркое лето +30 |
5,2 |
28 |
|
Охлажденный резервуар +1 |
32-34 |
— |
Примечание к табл.
1 и 2.
Хотя резервуар для холодной воды герметичен, он не имеет двух стенок, как хороший термос. Поэтому необходимо учитывать инерцию понижения температуры и ее естественное стремление к комнатной, Кроме того, когда из кулера уходит по кружкам холодная вода, в него вливается перевернутая бутыль, торчащая при комнатной температуре.
Так что температура в резервуаре по каждому факту использования будет подскакивать вверх. Ее охлаждение до +1°С или до штатных +5°С произойдет не мгновенно: пока терморезисторы получат сигналы, пока охладитель сработает – пройдет какое-то время.
Инерционная зависимость присуща всем кулерам этого модельного ряда.
Однако, не смотря на эти особенности, мне представляется предложенный метод коррекции температуры в кулере не имеет равных по простоте и эффективности для домашнего комфорта.
Кулер с элементом Пельтье
Доброго времени суток!
В данном обзоре пойдет речь о мини холодильнике.
Вернее даже о мобильном холодильнике, работающем от 12в.
Т.е. в автомобиль, на природе, на рыбалке,…
Перейдем к тому что получили:
Пришла посылка замотанная во вспененный полиэтилен и все это было в обычном черном пакете.
Помят уголок скорее всего при пересылке. Да и не проблема это, можно выровнять обычными плоскогубцами.
Как видно на фото, «вентиляторы» прикреплены обычными саморезами.
И можно снимать вентилятор с радиатора без откручивания саморезов. Туго-но снимаются и так же одеваются обратно. (скорее удобно чем не удобно)
Откручиваем радиатор и снимаем его. Под ним свежая термопаста. Один уголок не до конца прилегал, исправил выравниванием радиатора.
Вот собственно сам элемент Пельтье. со своими размерами.
Что же оно такое?)
Элемент Пельтье — это термоэлектрический преобразователь, принцип действия которого базируется на эффекте Пельтье — возникновении разности температур при протекании электрического тока.
Эффект Пельтье́ — термоэлектрическое явление, при котором происходит выделение или поглощение тепла при прохождении электрического тока в месте контакта (спая) двух разнородных проводников.
Если быть кратким, то при подачи напряжения на элемент- одна сторона сильно нагревается, а другая сильно охлаждается.
Ну давайте измерим температуру радиатора до включения.
Теперь подадим напряжение с аккумулятора и снова измерим температуру.
Ухты всего-то прошло 5сек и так резко упала температура на радиаторе.
А вот такая стала на том который отводит тепло.
Продолжим измерения:
Итого -3 градуса по Цельсию мы достигли через 1,5минуты!
А на радиаторе снимающим тепло температура так и не изменилась.
Но мы это все брали для готового изделия! И так, приступим.
Да, сразу скажу, что у меня есть термобокс самодельный, с толщиной пенопласта 4см и внутри обклеен фольгированным вспененным полиэтиленом.
Сначала я хотел его сразу и оборудовать этим кулером, но сегодня нашел в гараже вот такую коробочку очень похожую на мой термобокс, только меньшую по размерам и с тощиной стенок всего 1,3см с размерами (внутренними) 23,5х20,5х13 что составляет 0.006м3
Вырезаем отверстие для радиатора охлаждения и вставляем его в крышку фиксируя по углам каплей термоклея (мы то помним, что радиатор не нагревается выше 35)
Причем никак не изолируем некоторую часть теплового радиатора (которая немного видна)
Нам нужно просто понять оно работает или нет?
Температура в боксе до
и температура в боксе через 6 минут
Поставив стакан с водой и по прошествии 37 минут (температура воды была 24) температура воды была 16 такая себе прохладная водичка) Охладить баночки с пивом-подходит)
Да, потребление составило 2,54А так что либо в машине либо с хорошим аккумулятором.
Но для моих потребностей самое то!
В общем вывод:
Это работает!
Товар предоставлен для написания обзора магазином.
Товар для написания обзора предоставлен магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Планирую купить +37 Добавить в избранное Обзор понравился
+38 +81
Термоэлектрические охладители в сборе l Эффект Пельтье l Пельтье
Laird Thermal Systems предлагает самый широкий в отрасли выбор термоэлектрических охладителей в сборе.
Обладая способностью охлаждать значительно ниже температуры окружающей среды, наши термоэлектрические охладители защищают электронику внутри корпусов от внешних загрязнений, а также ограничивают воздействие влаги из внешней среды. Наши термоэлектрические охладители, обеспечивающие точный контроль температуры, предназначены для удовлетворения потребностей в охлаждении многих приложений управления температурным режимом в медицине, аналитике, промышленности и телекоммуникациях.
Зачем использовать термоэлектрические охладители в сборе
- Компактный размер, меньший вес
- Самая высокая производительность теплового насоса
- Практически не требует обслуживания в полевых условиях
Поиск термоэлектрических охладителей в сборе
Используйте следующие методы для поиска термоэлектрических охладителей в сборе для вашего приложения:
- Параметрический поиск
- Thermal Wizard Advanced Search
Карта портфолио
Узлы термоэлектрических охладителей представляют собой компактные устройства, которые контролируют температуру в широком спектре приложений, таких как пакеты лазерных диодов в активной оптике, лазеры в медицинских и промышленных приборах, электронные корпуса, камеры для хранения образцов в медицинских диагностических и аналитических приборах и батареях.
в различных автомобильных и телекоммуникационных приложениях. Узлы термоэлектрических охладителей имеют спектр холодопроизводительности в диапазоне примерно от 10 до 400 Вт и могут охлаждаться за счет отвода тепла от источников управления за счет конвекции, теплопроводности или жидкостных средств.
Преимущества
Термоэлектрические охладители обладают рядом преимуществ по сравнению с другими технологиями охлаждения. Например, обычные кассеты вентиляторов не охлаждаются ниже температуры окружающей среды и требуют воздухообмена с внешней средой. С другой стороны, термоэлектрические охладители в сборе могут охлаждаться значительно ниже температуры окружающей среды и защищать электронику внутри корпусов от внешних загрязнений, а также ограничивать воздействие влаги из внешней среды. Узлы термоэлектрических охладителей также обеспечивают точный контроль температуры с точностью до 0,01 °C в установившихся условиях.
Преимущества по сравнению с обычными компрессорными системами:
- Компактный размер
- Нижний груз
- Низкий уровень шума и вибрации
- Монтаж в любом положении
- Безвреден для окружающей среды, так как в термоэлектрических охладителях не используются хлорфторуглероды и они соответствуют требованиям RoHS
- Небольшое техническое обслуживание в полевых условиях
- Более низкая совокупная стоимость владения
Преимущества для дизайнеров
Теперь инженеры должны учитывать управление температурным режимом на ранних этапах процесса проектирования продукта.
Простые решения по управлению температурным режимом, такие как добавление вентилятора или радиатора, обычно уже не могут обеспечить требуемые характеристики производительности и надежности.
Сборка стандартного термоэлектрического охладителя позволяет разработчику начать с базового набора строительных блоков, соединяющих вентиляторы и термоэлектрические охладители с теплообменниками. Laird Thermal Systems в течение нескольких десятилетий проводила проектные и проверочные испытания различных комбинаций тепловых компонентов для оптимизации охлаждающей способности и эффективности при различных тепловых нагрузках. В результате инженеры экономят время на перепроектирование и проверочные испытания узла термоэлектрического охладителя , который уже был усовершенствован компанией Laird Thermal Systems.
Ниже приведен краткий обзор неотъемлемых преимуществ инициирования теплового проектирования со стандартной сборкой термоэлектрического охладителя по сравнению с индивидуальным решением:
- Сокращение времени разработки продукта за счет запуска продукта на уровне сборки термоэлектрического охладителя по сравнению с уровнем термоэлектрического охладителя
- Сокращение затрат за счет использования компонентов, уже установленных в цепочке поставок
- Долгая история проверенной производительности в полевых условиях
- Усовершенствования продукта учитываются в процессе эволюции рынка
Компания Laird Thermal Systems предлагает самый широкий в отрасли выбор термоэлектрических охладителей в сборе.
Продукция разрабатывается и производится в соответствии со строгими стандартами контроля процесса и критериями «годен/не годен». Наш стандартный портфель продуктов включает в себя широкий спектр решений для управления температурным режимом, которые охватывают широкий диапазон мощностей охлаждения с компактными форм-факторами и высоким коэффициентом производительности.
Стандартные рабочие напряжения составляют 12 и 24 В постоянного тока, для некоторых моделей доступно 48 В постоянного тока. Стандартное предложение продукции включает в себя механизмы теплопередачи, предназначенные для поглощения и рассеивания тепла путем конвекции, теплопроводности или через жидкостные теплообменники. Вся продукция производится в соответствии со стандартом ISO 9.001:2008 и предназначены для удовлетворения потребностей в охлаждении многих приложений управления температурным режимом в медицине, аналитике, промышленности и телекоммуникациях.
Существует семь различных семейств термоэлектрических охладителей в сборе, предназначенных для определенного диапазона холодопроизводительности, диапазона перепада температур или ограниченного пространства.
Серия термоэлектрических охладителей SuperCool предназначена для точного контроля температуры небольших камер, используемых в медицинской диагностике, или отсеков для хранения проб в аналитических приборах. Термоэлектрический охладитель SuperCool с уникальной конструкцией радиатора с горячим воздухом рассеивает тепло быстрее и эффективнее, чем конкурирующие технологии теплообменников. Эти устройства работают от напряжения 24 В постоянного тока и предназначены для использования в лабораториях внутри помещений. Индивидуальные конфигурации доступны по запросу.
Серия PowerCool предлагает самый широкий выбор мощностей охлаждения от 20 до 280 Вт. В узлах термоэлектрических охладителей используется встречный поток для рассеивания тепла на горячей стороне. Механизм теплопередачи с холодной стороны может поглощать тепло с помощью конвекции (радиатор и вентилятор), теплопроводности (холодная пластина) или жидкости (теплообменник). Эта серия продуктов предлагается в конфигурациях на 12 или 24 В постоянного тока.
Для систем мощностью 100 Вт и выше доступно 48 В постоянного тока. Серия PowerCool предназначена для использования внутри помещений в медицинских, аналитических и промышленных целях.
Системы воздух-воздух (AA) и узлы обеспечивают надежную и компактную работу за счет охлаждения объектов за счет конвекции. Тепло поглощается и рассеивается теплообменниками, оснащенными вентиляторами и кожухами. Технические характеристики относятся к температуре окружающей среды 32°C и номинальному напряжению с допуском ±10%.
Жидкостно-воздушные системы и узлы для охлаждения или нагревания жидкостей, протекающих через теплообменник. Жидкостный теплообменник предназначен для рециркуляционной системы. Он поглощает тепло и прокачивает его через термоэлектрический охладитель, где оно рассеивается во внешнюю среду через воздушный теплообменник. Технические характеристики относятся к температуре окружающей среды 32°C и номинальному напряжению с допуском ±10%.
Серия Tunnel разработана с использованием запатентованной высокопроизводительной технологии поперечного потока, которая максимизирует теплопередачу при прохождении воздуха через теплообменник.
Это уменьшает количество необходимых путей воздушного потока по сравнению с традиционными термоэлектрическими охладителями с набегающим потоком. Эта серия продуктов предлагается в конфигурациях на 12 или 24 В и может охлаждаться конвекционным или кондуктивным способом.
Серия уличных охладителей предназначена для использования вне помещений для контроля температуры электронных шкафов. Серия продуктов была разработана с учетом суровых экологических требований, таких как сейсмостойкость, соляной туман, дождь с ветром, воздействие высоких температур и пыли. Мощность охлаждения составляет от 100 до 480 Вт. Серия наружных охладителей предлагается в конфигурациях на 24 и 48 В постоянного тока и идеально подходит для использования в телекоммуникационных и промышленных приложениях. В качестве стандартной опции продукты также продаются с биполярным термостатическим управлением для нагрева и охлаждения до заданных значений температуры.
Серия Cascade специально разработана для быстрого достижения более низких температур — типичное требование для многих лабораторных приборов.
Узлы термоэлектрических охладителей представляют собой специально разработанные многоступенчатые каскады, которые обеспечивают высокую холодопроизводительность (Qc) при больших перепадах температур (ΔT). Механизм холодной стороны может передавать тепло с помощью конвективных (раковина и вентилятор) или кондуктивных (холодная плита) средств. Эта серия продуктов предлагается в конфигурациях на 12 или 24 вольта.
Термоэлектрические охладители серии Liquid охлаждают или нагревают объекты, прикрепленные непосредственно к охлаждающей пластине. Тепло рассеивается в жидкостном теплообменнике на горячей стороне. Жидкостный контур обычно представляет собой рециркуляционный тип, для которого требуется насос. Дополнительный жидкостный теплообменник отводит тепло в окружающую среду. Сторона рассеивания тепла может быть конвекционной (жидкость-воздух), проводимостью (прямо-жидкость) или через жидкость (жидкость-жидкость).
Термоэлектрический охладитель NRC400 — это настольный рециркуляционный охладитель следующего поколения, в котором используется твердотельная термоэлектрическая технология для обеспечения точного контроля температуры в аналитических и промышленных приложениях.
Он предлагает более высокий коэффициент полезного действия (COP), улучшенную температурную стабильность и более низкий уровень шума при работе по сравнению с предыдущими моделями, и все это в компактном форм-факторе. Оснащенный высококачественным насосом, NRC400 обеспечивает высокое среднее время безотказной работы с низкой пульсацией для работы с высокочувствительными инструментами для визуализации и тестирования. Пользователи могут просто управлять устройством с помощью простого в использовании сенсорного ЖК-дисплея.
Найдите оптимальное решение для сборки термоэлектрического охладителя с помощью Мастера термической обработки.
Испытание эффективности охлаждения на эффекте Пельтье
Модуль Пельтье — это твердотельное устройство, часто используемое для охлаждения. Их можно найти в некоторых переносных холодильниках для переноски еды на пляж. или в диспенсерах для воды, подобных показанному ниже.
Хотя они полезны для этих целей, они не очень
эффективный.
Только около 5% электроэнергии, используемой для питания
их использует для охлаждения. Я решил провести простой тест эффективности
показано здесь. Я не тестировал модуль напрямую, а вместо этого тестировал
насколько эффективно он может охладить 250 мл воды.
Модуль Пельтье для охлаждения.
Диспенсер для воды, из которого взялся модуль слева.
Обратите внимание, что существует два типа модулей Пельтье, предназначенных для двух разное назначение: ТЭЦ и ТЭГ. TEC расшифровывается как ThermoElectric Cooler, и тип, используемый на этой странице здесь. ТЭГ означает Термоэлектрический генератор и превращает разницу температур в электричество.
Ниже показана внутренняя часть диспенсера для воды сзади, а также части, которые я взял от него для этого тестирования.
Внутри диспенсер для воды.
Детали от диспенсера для воды.
Как показано ниже, модуль Пельтье был прикреплен к задней части нагревателя.
мойка с термопастой. Вентилятор был прикреплен к другой стороне
радиатор для всасывания воздуха через ребра радиатора, переносящего тепло
прочь с этим. Все это было сито на банках, так что было бы
пространство внизу для отвода воздуха.
Вы также можете видеть, что термопара была вставлена в отдельный емкость с теплой водой. Это было связано с тем, что плата управления отключить модуль Пельтье, если вода на термопаре была правильная температура для диспенсера для воды. Поскольку мне было все равно о поддержании этой температуры, я обманул его, посадив в вода, температура которой никогда не изменится. В результате получается, что По этой причине плата управления не отключала модуль Пельтье.
Начало тестовой настройки.
Как показано ниже, затем я поместил квадратный кусок алюминия на элемент Пельтье.
модуль для более
эффективно отводить тепло от банки, которая бы стояла сверху
из него, на всю поверхность модуля. Затем я поставил банку с газировкой на
что.
Верх банки был открыт, а дно сплющено.
насколько это возможно.
Далее была добавлена изоляция по всему периметру.
Я хотел брать тепло от воды в банке, а не от окружающего воздуха.
Влил внутрь 250мл воды.
Затем внутрь был вставлен термометр, который мог измерять
холодные температуры. И, наконец, отверстие в верхней части банки.
был покрыт дополнительным утеплителем.
Ставим алюминиевый квадрат.
Надевание банки.
Добавление изоляции.
Заливка водой.
Вставка термометра.
Теплоизоляция сверху.
Осциллограф был подключен параллельно электрическому выходу.
платы управления, идущей к модулю Пельтье. Амперметр был
подключен в линию с плюсовыми проводами, идущими от управления
плату к модулю Пельтье. Цепь была включена с помощью
включения/выключения и регистрировали начальную температуру воды.
Напряжение и ток имели первоначальный всплеск продолжительностью в несколько секунд, а затем
поселился.
Затем их значения записывались.
Полная настройка. Запись измерений.
Через час значения снова записывали. Значения также были смотрели в течение часа, но не записывали. Напряжение и ток постепенно снижалась в течение часа, как и температура.
Расчет эффективности охлаждения методом Пельтье
250 мл воды (0,55 фунта)
| Время | Температура Цельсия | Температура по Фаренгейту | Напряжение | Текущий |
|---|---|---|---|---|
| 15:55 | 18С | 64.4F | 13,1 В | 3,8 А |
| 16:56 | 14,5С | 58.1F | 12,8 В | 3,66 А |
входная мощность = 13,1 В * 3,8 А = 49,8 Вт = 49,8 Дж/сек.
входная энергия = 490,8 Дж/сек * 3600 секунд = 179 280 джоулей
изменение температуры = 64,4F — 58,1F = 6,3F
БТЕ, используемые для охлаждения = 0,55 фунта * 6,3 F * 1 БТЕ/фунт-сила = 3,465 БТЕ
энергия, используемая для охлаждения = 3,465 БТЕ * 1055 Дж/БТЕ = 3655,58 Дж
эффективность = 3655,58 / 179 280 = 0,02039 = 2%
Это примерно то, что ожидалось.