Pelbagai modul Peltier yang popular

Di laman web kedai dalam talian moden anda boleh menemui pelbagai jenis Modul thermoelectric Peltier. Mereka berbeza antara satu sama lain dalam ciri suhu, parameter elektrik, saiz, serta bilangan termokopel yang dipasang di dalam modul. Modul ini digunakan dalam peti sejuk mudah alih dan penghawa dingin, serta dalam kraf amatur.

Perlu diingat bahawa modul Peltier adalah satu lapisan dan pelbagai lapisan, supaya isu pemasangan diselesaikan dengan agak bebas. Dalam rangka artikel ini, kita akan mempertimbangkan beberapa jenis modul thermoelectric Peltier yang paling biasa, kita akan memahami struktur mereka dan membandingkan parameter.

Berikut adalah modul thermoelectric Peltier tunggal yang tipikal. Dua plat seramik (aluminium oksida) dengan ketebalan kurang daripada 1 mm dipasang di bahagian atas dan bawah modul. Mereka, seperti papan litar bercetak, berfungsi sebagai sokongan untuk termokopel dalaman dan bingkai untuk keseluruhan modul.

Plat seramik mempunyai kekonduksian terma yang tinggi, tahan lama dan tahan api. Substrat tembaga terpaku pada plat ini, yang termokopel semikonduktor disambungkan secara siri.

Pematerian termokopel semikonduktor dalam pengeluaran perindustrian Peltier modul dijalankan oleh solder fusible pada peralatan khas pada suhu sekitar 145 ºC, kerana unsur semikonduktor tidak membenarkan terlalu panas. Akibatnya, modul tidak dapat dipisahkan, dan sealant silikon biasanya digunakan di tepi.

Jika, demi kepentingan, sebab alasan, modul sedemikian boleh dibongkar, maka anda dapat melihat dengan jelas kiub semikonduktor heterogen (n-jenis dan p-jenis), disolder ke substrat tembaga, dan disambungkan satu sama lain dalam litar siri oleh ular. Adalah mudah untuk memerhatikan bahawa pada awalnya solder rendah lebur telah digunakan pada substrat tembaga, dan kemudian komponen termokopel dipasang.

Dalam reka bentuk ini, seperti yang ditunjukkan dalam gambar, 127 p-n dan 127 n-p persimpangan diperolehi, semua persimpangan n-p (untuk mengarahkan arus dari tambah ke tolak) terletak pada satu sisi modul, dan semua persimpangan p-n berada di sisi yang lain.

Pada mereka bus tembaga di mana arus pergi ke arah persimpangan n-p, haba diserap (penyejukan intensif dari sisi ini modul berlaku), dan di mana arus berjalan ke arah persimpangan p, haba yang sama (secara teoritis) dibebaskan. Oleh itu, modul Peltier memindahkan haba dari satu plat seramik ke sebaliknya.

Modul lapisan tunggal yang paling popular TEC1-12705, yang berharga kira-kira $ 2, adalah dalam permintaan khas untuk aliexpress. Keseluruhan dimensi modul 40 40 mm, ketebalan 3.8 mm. 127 termokopel yang disambungkan secara siri memberikan rintangan dalaman modul dari 2.5 hingga 2.8 Ohm pada suhu sekitar 25ºC.

Arus kendalian peranti adalah dari 4.3 hingga 4.6 A apabila dikuasakan oleh voltan nominal 12 volt. Voltan maksimum yang dibenarkan adalah 15.4 volt pada arus kritikal 5.8 A. Perbezaan suhu maksimum yang boleh dicapai adalah 65 ºC, dan kuasa penyejukan maksimum ialah 42 W. Julat suhu operasi modul adalah dari -55 hingga 83ºC.

Dan di sini adalah modul dua lapisan TEC2-25408, yang terdiri daripada dua modul TEC1-12704 yang bersambung secara selari, tetapi mempunyai dimensi 40 hingga 40 mm dan ketebalan 8 mm. Sejuk dua lapisan sejuk mampu menghasilkan sehingga 70 watt kuasa penyejukan sambil memakan 96 watt kuasa elektrik.

Rintangan dalamannya apabila dimatikan adalah kira-kira 1.5 ohm. Perbezaan suhu maksimum yang boleh dicapai semasa operasi ialah 65 ºC. Jelas sekali, dengan perbezaan suhu yang melampau dengan modul TEC1-12705, modul dua lapisan TEC2-25408 akan menyejuk (pam pam) satu setengah kali lebih cepat.

Berikut adalah modul empat lapisan TEC4-24603 dengan ketebalan 13.6 mm dan lebar 40 mm, direka untuk voltan 14.6 volt dan arus yang diberi nilai 3 A. Dengan kuasa elektrik yang digunakan sebanyak 44 W, modul ini dapat memberikan kuasa penyejukan sebanyak 6.8 W dan perbezaan suhu sehingga 107 ºC.

Unsur-unsur konstituen disertakan di sini secara berurutan. Seperti mana-mana modul Peltier, model empat lapisan ini tidak membenarkan penggunaan tanpa radiator selama lebih daripada satu saat.

Akhir sekali, modul Peltier enam lapisan TEC6-60506, direka untuk voltan nominal 30 volt dan arus 6 A. Dengan lebar 62 mm dan ketebalan 23 mm, modul ini dengan kuasa elektrik 180 W boleh memberikan perbezaan suhu sehingga 100 ° C dengan kapasiti penyejukan 10 W . Modul jenis ini boleh digunakan dalam pemasangan yang bertujuan untuk pembekuan dalam.

Lihat juga:Thermogenerators: bagaimana untuk "mengasah" elektrik di dapur gas danKesan Peltier: kesan sihir arus elektrik