Un poco de teoría
Elemento único módulo termoeléctrico (TEM) es un termopar que consta de dos elementos diferentes con conductividad de tipo p y n. Los elementos se interconectan usando una placa de parche hecha de cobre. Los semiconductores basados en bismuto, teluro, antimonio y selenio se usan tradicionalmente como material de los elementos.
Módulo termoeléctrico (elemento Peltier) representa un conjunto de termopares conectados eléctricamente, como regla, en serie. En un módulo termoeléctrico estándar, los termopares se colocan entre dos placas de cerámica planas basadas en óxido de aluminio o nitruro. La cantidad de termopares puede variar en un amplio rango, desde unidades hasta cientos de pares, lo que le permite crear un TEM de casi cualquier capacidad de refrigeración, desde décimas hasta cientos de vatios.
Cuando una corriente eléctrica constante pasa a través del módulo termoeléctrico, se forma una diferencia de temperatura entre sus lados: un lado (frío) se enfría y el otro (caliente) se calienta. Si el lado caliente del TEM proporciona una eliminación eficiente del calor, por ejemplo, usando un radiador, entonces en el lado frío puede obtener una temperatura que será decenas de grados más baja que la temperatura ambiente. El grado de enfriamiento será proporcional a la magnitud de la corriente. Al cambiar la polaridad de la corriente, los lados fríos y calientes cambian de lugar.
Practica
Los elementos de piel son ampliamente utilizados en sistemas de enfriamiento. Pero no mucha gente sabe acerca de su otra propiedad: generar energía. Este trabajo de laboratorio está dedicado al estudio de estas posibilidades.
Elemento de 50 * 50 mm, instalado entre dos barras de aluminio. Anteriormente, sus superficies se muelen y engrasan con pasta CBT. En una de las barras, se perforaron agujeros pasantes a través de los cuales se pasó un tubo de cobre para enfriar el agua. Esto es lo que sucedió:
Conectamos agua al enfriador a un lado Elemento Peltier, y poner el otro en el quemador. Conectamos una bombilla de 10 W y 6 voltios a la salida del elemento. El resultado: ¡nuestro generador está funcionando!
La experiencia demuestra que el elemento Peltier genera bien la electricidad. La lámpara arde bastante brillante, el voltaje es de aproximadamente 4,5 voltios.
Calentar hasta 160 grados no fue óptimo, a 120 grados el resultado fue el peor en solo un 10%.
La temperatura del refrigerante en la salida es de diez grados, en la entrada un grado menos. A juzgar por tales resultados, el agua no es tan necesaria para enfriar ...
Con Elementos Peltier Puede obtener electricidad en una expedición, en un viaje de campamento, en una cabaña de caza de invierno, en una palabra, en cualquier lugar donde lo necesite. Naturalmente, en presencia de leña o un sol brillante, bueno, debes ser inteligente.
Utilizando un módulo termoeléctrico.
Tal generador termoeléctrico es bien recordado por aquellos que recuerdan las granjas estatales y granjas colectivas soviéticas. Se dice que durante la guerra los alemanes no pudieron entender cómo los partidarios pueden transmitir programas de radio desde el bosque asediado durante mucho tiempo.
Sí, como dicen, si a nuestros científicos se les pagara dinero, ¡entonces habrían inventado el iPhone incluso en el 85! :-)
Refrigerador termoeléctrico
Refrigerador termoeléctrico (opción 2)
Refrigerador termoeléctrico (opción 3)
Enfriador de auto para bebidas en lata
Enfriador de agua potable
Aire acondicionado termoeléctrico para cabina KAMAZ
Se vierte agua en un "cubo", se prende fuego y recarga tu teléfono móvil. Todo el secreto está en el fondo, Peltier está "enterrado" allí
Aprendamos más sobre este diseño.
Actualmente, existe un creciente interés en el uso de módulos generadores termoeléctricos en electrodomésticos. En primer lugar, esto se refiere a la posibilidad de suministrar electricidad a los consumidores de baja potencia: radios, teléfonos celulares y satelitales, computadoras portátiles, dispositivos de automatización, etc. de fuentes de calor existentes. Un generador termoeléctrico, en el que no hay piezas rotativas, de fricción o de cualquier otra pieza de desgaste, le permite recibir directamente electricidad de cualquier fuente de calor: gases de escape de motores de combustión interna, agua caliente de fuentes geotérmicas, calor "residual" de una central térmica, etc. Guiado por la experiencia adquirida en la creación de generadores termoeléctricos industriales (TEG) de varias capacidades, desde varios vatios hasta varios kilovatios, IPF KRIOTERM comenzó la producción en masa de TEG domésticos con una potencia nominal de 8 vatios. Estructuralmente, el generador está hecho en forma de un cubo de aluminio con un volumen interno de aproximadamente 1 litro en la parte inferior del cual están instalados los módulos generadores fabricados por IPF Krioterm.
La diferencia de temperatura requerida para la operación del generador se logra cuando la cubeta se calienta, por ejemplo, con una llama de fogata. El agua calentada dentro del balde se puede usar para cocinar u otros fines. Este generador está diseñado principalmente para su uso en lugares remotos e inaccesibles para recargar baterías de medios individuales de comunicación y navegación, iluminación, etc. Es indispensable para cazadores, turistas, marineros, empleados de rescate y servicios especiales, obligados a mantenerse alejados de las fuentes de energía central durante mucho tiempo.
La ventaja del generador es su bajo peso y volumen, alta potencia específica generada, funcionalidad y alta confiabilidad. El diseño del generador elimina la posibilidad de sobrecalentamiento cuando se usa correctamente. Como opción adicional al generador, se ofrece un estabilizador de voltaje paso a paso con rangos de 3 V - 6 V - 9V-12V y adaptadores para cargadores.
GENERADOR TERMOELÉCTRICO DEL HOGAR 1TG-8
Especificación técnica
Peso sin líquido, kg, no más 0,55
Dimensiones totales, mm
con pluma
sin bolígrafo 250x130x110? 123, h = 100
Volumen interno, dm3 1,0
Potencia generada nominal, W, no menos 8,0
Tensión de salida, V 3,0 ? 12,0
Corriente mA 660 ? 2660
Aquí hay otro caso de uso.
El generador consta de condensadores termoeléctricos tan pequeños.
Ya ahora, los generadores termoeléctricos (TEG), gracias a los últimos materiales, son capaces de generar electricidad de hasta 1000 vatios.
El generador térmico complacerá especialmente a los fanáticos de la conducción dinámica: después de todo, cuanto mayor es la velocidad del motor, más electricidad se genera, que en el futuro se puede usar en plantas de energía híbridas, por ejemplo, para una dinámica de aceleración aún mejor.
Casi dos tercios de la energía del combustible en el ICE moderno "vuela" a la atmósfera junto con el calor. Por lo tanto, los ingenieros de BMW, junto con especialistas de la agencia aeroespacial estadounidense NASA, están trabajando activamente en tecnologías para convertir la energía térmica de los gases de escape en energía eléctrica. Dichas instalaciones tienen otro efecto positivo: calentamiento adicional de un motor sin calefacción. Hasta ahora, TEG está "envolviendo" una sección del tubo de escape, pero en el futuro está previsto integrar este sistema en el catalizador, utilizando así su régimen térmico. Para una implementación a mayor escala de esta tecnología en un automóvil, deberá actualizar la parte inferior, expandiendo el túnel central en algunos lugares.Se espera que un sistema de este tipo pronto pueda dar un 5 por ciento de ahorro de combustible, aumentando la eficiencia del motor de combustión interna.
¡Aquí está un Elemento Peltier o un módulo termoeléctrico!
