Ein bisschen Theorie.
Einzelelement thermoelektrisches Modul (TEM) ist ein Thermoelement, das aus zwei unterschiedlichen Elementen mit p- und n-Leitfähigkeit besteht. Die Elemente werden über eine Patchplatte aus Kupfer miteinander verbunden. Halbleiter auf der Basis von Wismut, Tellur, Antimon und Selen werden traditionell als Material für Elemente verwendet.
Thermoelektrisches Modul (Peltier-Element) stellt einen Satz von Thermoelementen dar, die in der Regel elektrisch in Reihe geschaltet sind. In einem thermoelektrischen Standardmodul sind Thermoelemente zwischen zwei flachen Keramikplatten auf der Basis von Aluminiumoxid oder -nitrid angeordnet. Die Anzahl der Thermoelemente kann in einem weiten Bereich variieren - von Einheiten bis zu Hunderten von Paaren, wodurch Sie ein TEM mit nahezu jeder Kühlleistung erstellen können - von Zehntel bis Hunderten von Watt.
Wenn ein konstanter elektrischer Strom durch das thermoelektrische Modul fließt, bildet sich eine Temperaturdifferenz zwischen seinen Seiten - eine Seite (kalt) wird gekühlt und die andere (heiß) erwärmt. Wenn die heiße Seite des TEM für eine effiziente Wärmeabfuhr sorgt, z. B. mithilfe eines Kühlers, können Sie auf der kalten Seite eine Temperatur erreichen, die mehrere zehn Grad unter der Umgebungstemperatur liegt. Der Grad der Abkühlung ist proportional zur Stärke des Stroms. Wenn die Polarität des Stroms geändert wird, wechseln die heiße und die kalte Seite die Plätze.
Übe.
Pelt-Elemente werden häufig in Kühlsystemen eingesetzt. Aber nicht viele Menschen wissen um ihr anderes Eigentum - um Energie zu erzeugen. Diese Laborarbeit widmet sich der Erforschung dieser Möglichkeiten.
50 * 50 mm Element, montiert zwischen zwei Aluminiumstangen. Zuvor wurden ihre Oberflächen geschliffen und mit CBT-Paste eingefettet. In eine der Stangen wurden Durchgangslöcher gebohrt, durch die ein Kupferrohr zur Wasserkühlung geführt wurde. Folgendes ist passiert:
Wir verbinden Wasser mit dem Kühler zu einer Seite Peltier-Elementund lege den anderen auf den Brenner. Wir verbinden eine 10W 6 Volt Glühbirne mit dem Ausgang des Elements. Das Ergebnis - unser Generator funktioniert!
Die Erfahrung zeigt, dass das Peltier-Element gut Strom erzeugt. Die Lampe brennt ziemlich hell, die Spannung beträgt ca. 4,5 Volt.
Eine Erwärmung auf 160 Grad war nicht optimal, bei 120 Grad war das Ergebnis nur um 10% am schlechtesten.
Die Kühlmitteltemperatur am Auslass beträgt zehn Grad, am Eingang ein Grad weniger. Nach solchen Ergebnissen zu urteilen, ist Wasser zum Kühlen nicht so notwendig ...
Mittels Peltier-Elemente Sie können Elektrizität auf einer Expedition, auf einem Campingausflug, auf einer Jagd-Winterhütte, kurz gesagt, überall dort bekommen, wo Sie sie benötigen. Natürlich müssen Sie bei Vorhandensein von Brennholz oder strahlender Sonne klug sein.
Verwendung eines thermoelektrischen Moduls.
An einen solchen thermoelektrischen Generator erinnern sich wohl diejenigen, die sich an sowjetische Staatsfarmen und Kollektivfarmen erinnern. Man sagt, dass die Deutschen während des Krieges nicht verstehen konnten, wie Partisanen lange Zeit Radioprogramme aus dem belagerten Wald senden können.
Ja, wie sie sagen - wenn unsere Wissenschaftler Geld bekommen hätten, hätten sie das iPhone sogar im Jahr 85 erfunden! :-)
Thermoelektrischer Kühlschrank
Thermoelektrischer Kühlschrank (Option 2)
Thermoelektrischer Kühlschrank (Option 3)
Autokühler für Getränkedosen
Trinkwasserkühler
Thermoelektrische Klimaanlage für KAMAZ-Kabine
Wasser wird in einen solchen "Eimer" gegossen, in Brand gesetzt und bitte laden Sie Ihr Handy auf. Das ganze Geheimnis steckt im Grunde, Peltier ist dort "begraben"
Lassen Sie uns mehr über diesen Entwurf erfahren.
Derzeit wächst das Interesse an der Verwendung von thermoelektrischen Generatormodulen in Haushaltsgeräten. Dies betrifft zunächst die Möglichkeit, Stromverbraucher mit geringem Stromverbrauch zu versorgen - Radios, Handys und Satellitentelefone, Laptops, Automatisierungsgeräte usw. von vorhandenen Wärmequellen. Mit einem thermoelektrischen Generator, bei dem weder rotieren noch reiben noch andere Verschleißteile vorhanden sind, können Sie Strom direkt von einer beliebigen Wärmequelle beziehen: Abgase von Verbrennungsmotoren, heißes Wasser aus geothermischen Quellen, "Abwärme" eines Wärmekraftwerks usw. Basierend auf den Erfahrungen bei der Entwicklung von industriellen thermoelektrischen Generatoren (TEGs) mit verschiedenen Leistungen - von mehreren Watt bis zu mehreren Kilowatt - begann IPF KRIOTERM mit der Massenproduktion von Haushalts-TEGs mit einer Nennleistung von 8 Watt. Strukturell besteht der Generator aus einem Aluminiumbecher mit einem Innenvolumen von ca. 1 Liter, in dessen Boden die von IPF Krioterm hergestellten Generatormodule eingebaut sind.
Die für den Betrieb des Generators erforderliche Temperaturdifferenz wird erreicht, wenn der Eimer beispielsweise mit einer Lagerfeuerflamme beheizt wird. Das im Eimer erhitzte Wasser kann zum Kochen oder für andere Zwecke verwendet werden. Dieser Generator ist in erster Linie für den Einsatz an abgelegenen, unzugänglichen Orten zum Aufladen von Batterien einzelner Kommunikations- und Navigationsmittel, Beleuchtung usw. vorgesehen. Es ist unverzichtbar für Jäger, Touristen, Seeleute, Rettungskräfte und Sonderdienste, die gezwungen sind, sich lange Zeit von zentralen Energiequellen fernzuhalten.
Der Vorteil des Generators liegt in geringem Gewicht und Volumen, hoher spezifisch erzeugter Leistung, Funktionalität und hoher Zuverlässigkeit. Die Konstruktion des Generators verhindert die Überhitzung bei bestimmungsgemäßer Verwendung. Als zusätzliche Option zum Generator wird ein schrittweiser Spannungsstabilisator mit Bereichen von 3 V - 6 V - 9 V - 12 V und Adapter für Ladegeräte angeboten.
HAUSHALTS-THERMOELEKTRISCHER GENERATOR 1TG-8
Technische Spezifikation
Gewicht ohne Flüssigkeit, kg, nicht mehr 0,55
Gesamtabmessungen, mm
mit stift
ohne stift 250 x 130 x 110? 123, h = 100
Internes Volumen, dm3 1,0
Nennleistung, W, nicht weniger 8,0
Ausgangsspannung, V 3,0 ? 12,0
Strom mA 660 ? 2660
Hier ist ein weiterer Anwendungsfall.
Der Generator besteht aus solchen kleinen thermoelektrischen Kondensatoren.
Bereits jetzt können thermoelektrische Generatoren (TEG) dank neuester Materialien Strom bis zu 1000 Watt erzeugen.
Der Wärmeerzeuger wird vor allem Fans des dynamischen Fahrens gefallen: Denn je höher die Motordrehzahl, desto mehr Strom wird erzeugt, der in Zukunft beispielsweise in Hybridkraftwerken für eine noch bessere Beschleunigungsdynamik genutzt werden kann.
Fast zwei Drittel der Kraftstoffenergie im modernen ICE "fliegt" zusammen mit der Wärme in die Atmosphäre. Deshalb arbeiten BMW Ingenieure gemeinsam mit Spezialisten der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtagentur NASA aktiv an Technologien zur Umwandlung der Wärmeenergie von Abgasen in elektrische Energie. Solche Anlagen haben einen weiteren positiven Effekt: eine zusätzliche Erwärmung eines nicht beheizten Motors. Bisher "wickelt" TEG einen Teil des Auspuffrohrs ab, in Zukunft ist jedoch geplant, dieses System in den Katalysator zu integrieren und dabei sein thermisches Regime zu nutzen. Für eine größere Implementierung dieser Technologie in einem Auto müssen Sie den Boden aufrüsten und an einigen Stellen den Mitteltunnel erweitern.Es wird erwartet, dass ein solches System sehr bald 5 Prozent Kraftstoff einspart und den Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors erhöht.
Hier handelt es sich um ein solches Peltier-Element oder thermoelektrisches Modul!
