Tế bào peltier là gì và nó hoạt động như thế nào

Tế bào Peltier được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau của ngành công nghiệp làm lạnh, vì đây là một hệ thống có một số lợi thế so với các hệ thống làm mát truyền thống hơn. Trong bài viết này, chúng tôi giải thích một tế bào Peliter là gì và nó hoạt động như thế nào.

Một tế bào Peltier là gì

Máy làm mát nhiệt điện, lò sưởi hoặc bơm nhiệt Peltier là một máy bơm nhiệt hoạt động ở trạng thái rắn, truyền nhiệt từ một phía của thiết bị sang bên kia, sử dụng năng lượng điện, tùy thuộc vào hướng của dòng điện. Một thiết bị như vậy còn được gọi là tế bào Peltier, bơm nhiệt Peltier, bộ làm mát trạng thái rắn hoặc bộ làm mát nhiệt điện (TEC). Một tế bào Peltier có thể được sử dụng để sưởi ấm hoặc làm mát, mặc dù trong thực tế, ứng dụng chính là làm mát. Nó cũng có thể được sử dụng như một bộ điều khiển nhiệt độ làm nóng hoặc làm mát.

Chúng tôi khuyên bạn nên đọc bài viết của mình trên tản nhiệt tốt nhất, quạt và làm mát bằng chất lỏng cho PC

Làm mát nhiệt điện sử dụng hiệu ứng Peltier để tạo ra một dòng nhiệt giữa mối nối của hai loại vật liệu khác nhau. Công nghệ này ít được áp dụng cho làm lạnh hơn so với làm lạnh bằng hơi nén. Ưu điểm chính của tế bào Peltier so với tủ lạnh nén hơi là không có bộ phận chuyển động hoặc chất lỏng tuần hoàn, tuổi thọ rất dài, không bị rò rỉ, kích thước nhỏ và hình dạng linh hoạt. Nhược điểm chính của nó là chi phí cao và hiệu quả năng lượng kém. Nhiều nhà nghiên cứu và công ty đang cố gắng phát triển tủ lạnh Peltier với giá rẻ và hiệu quả.

Một bộ làm mát Peltier cũng có thể được sử dụng như một máy phát nhiệt điện. Khi hoạt động như một bộ làm mát, một điện áp được áp dụng trên thiết bị và do đó, sự chênh lệch nhiệt độ sẽ được tạo ra giữa hai bên. Khi hoạt động như một máy phát, một bên của thiết bị được làm nóng đến nhiệt độ cao hơn bên còn lại và do đó, sự khác biệt về điện áp sẽ được tạo ra giữa hai bên (hiệu ứng Seebeck). Tuy nhiên, một bộ làm mát Peltier được thiết kế tốt sẽ là một máy phát nhiệt điện tầm thường và ngược lại, do yêu cầu thiết kế và đóng gói khác nhau.

Tế bào Peltier hoạt động như thế nào và nó có những ưu điểm gì

Máy làm mát nhiệt điện hoạt động nhờ hiệu ứng Peltier (còn được biết đến bởi hiệu ứng nhiệt điện được biết đến rộng rãi hơn). Thiết bị có hai mặt và khi một dòng điện một chiều chạy qua thiết bị, nó sẽ truyền nhiệt từ bên này sang bên kia, để một bên nguội đi trong khi bên kia nóng lên. Mặt "nóng" được gắn vào một bộ tản nhiệt để nó vẫn ở nhiệt độ phòng, trong khi mặt lạnh giảm xuống dưới nhiệt độ phòng. Trong một số ứng dụng, nhiều bộ làm mát có thể được xếp tầng để hạ nhiệt độ.

Hai chất bán dẫn độc đáo được sử dụng để sản xuất chúng , một loại n và một loại p, vì chúng cần có mật độ electron khác nhau. Các chất bán dẫn được đặt nhiệt song song với nhau và nối tiếp với nhau bằng điện, sau đó được gắn với một tấm dẫn nhiệt ở mỗi bên. Khi một điện áp được đặt vào hai đầu tự do của hai chất bán dẫn, sẽ có một dòng điện trực tiếp đi qua đường giao nhau của chất bán dẫn gây ra chênh lệch nhiệt độ. Mặt bên với tấm làm mát sẽ hấp thụ nhiệt sau đó được chuyển sang phía bên kia của thiết bị nơi đặt tản nhiệt. Các bộ làm mát nhiệt điện thường được kết nối cạnh nhau giữa hai tấm gốm. Khả năng làm mát của tổng đơn vị tỷ lệ thuận với số lượng TEC trong đó. Một giai đoạn duy nhất thường sẽ tạo ra chênh lệch nhiệt độ tối đa 70 ° C giữa hai mặt nóng và lạnh. Bạn càng di chuyển nhiều nhiệt với TEC, nó càng trở nên kém hiệu quả hơn, vì bạn cần phải tiêu tan cả nhiệt di chuyển và nhiệt mà nó tạo ra từ mức tiêu thụ năng lượng của chính bạn. Lượng nhiệt có thể được hấp thụ tỷ lệ thuận với hiện tại và thời gian.

Một số lợi ích của việc sử dụng TEC là:

• Không có bộ phận chuyển động, do đó cần ít bảo trì thường xuyên hơn. Không có chlorofluorocarbons (CFC). Kiểm soát nhiệt độ có thể được duy trì trong các phân số của một mức độ. Hình dạng linh hoạt (yếu tố hình thức); Đặc biệt, chúng có thể có kích thước rất nhỏ. Có thể được sử dụng trong môi trường nhỏ hơn hoặc khắc nghiệt hơn so với làm lạnh thông thường. Tuổi thọ cao, với thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc (MTBF) vượt quá 100.000 giờ. Có thể điều khiển bằng cách thay đổi điện áp đầu vào / dòng

Một số nhược điểm của việc sử dụng TEC là:

• Chỉ có thể tiêu tan một lượng thông lượng nhiệt giới hạn. Quay trở lại các ứng dụng thông lượng nhiệt thấp. Không hiệu quả, về mặt hệ số hiệu suất, như các hệ thống nén hơi (xem bên dưới)

KKmoon DIY Bộ làm lạnh nhiệt điện Mô-đun trình điều khiển làm mát + Bộ tản nhiệt + Quạt + TEC1-12706 Ánh sáng và kích thước nhỏ, dễ lắp.; Nhận tấm làm mát bán dẫn TEC1 12706 a, chất lượng tốt để sử dụng. 25, 99 EUR

Điều này kết thúc bài viết của chúng tôi về Peliter Cell là gì và cách thức hoạt động, hãy nhớ rằng bạn có thể chia sẻ nó trên các mạng xã hội để nó có thể giúp nhiều người dùng cần nó hơn.