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 conectan entre sí mediante una placa de conexión de cobre. Como materiales elementales se utilizan tradicionalmente semiconductores a base de bismuto, telurio, antimonio y selenio.
Módulo termoeléctrico (elemento Peltier) Es un conjunto de termopares conectados eléctricamente, generalmente en serie. En un módulo termoeléctrico estándar, los termopares se colocan entre dos placas cerámicas planas de óxido de aluminio o nitruro. La cantidad de termopares puede variar ampliamente, desde unos pocos hasta cientos de pares, lo que permite crear TEM de casi cualquier potencia de refrigeración, desde décimas hasta cientos de vatios.
Cuando una corriente eléctrica continua pasa a través de un módulo termoeléctrico, se forma una diferencia de temperatura entre sus lados: un lado (frío) se enfría y el otro (caliente) se calienta.Si se proporciona una eliminación eficaz del calor en el lado caliente del TEM, por ejemplo, mediante un radiador, entonces en el lado frío se puede obtener una temperatura que será decenas de grados más baja que la temperatura ambiente. El grado de enfriamiento será proporcional a la corriente. Cuando cambia la polaridad de la corriente, los lados frío y caliente cambian de lugar.
Práctica.
Los elementos Pelte se utilizan ampliamente en sistemas de refrigeración. Pero no mucha gente conoce su otra propiedad: la generación de energía. Este trabajo de laboratorio está dedicado al estudio de estas capacidades.
Elemento de 50*50 mm, instalado entre dos barras de aluminio. Sus superficies están previamente pulidas y lubricadas con pasta KPT. Una de las barras tiene orificios pasantes a través de los cuales pasa un tubo de cobre para enfriar el agua. Esto es lo que pasó:
Conecte el agua al enfriador a un lado. elemento peltiery pon el otro en el fuego. Conectamos una bombilla de 10W de 6 voltios a la salida del elemento. ¡El resultado es que nuestro generador está funcionando!
La experiencia demuestra que el elemento Peltier produce bien electricidad. La luz brilla bastante, el voltaje es de unos 4,5 voltios.
Calentar hasta 160 grados no era óptimo; a 120 grados el resultado fue sólo un 10% peor.
La temperatura del refrigerante en la salida es de diez grados, en la entrada es un grado menos. A juzgar por estos resultados, el agua no es tan necesaria para enfriar...
Con ayuda elementos peltier Se puede generar electricidad en una expedición, en una acampada, en un refugio de invierno para cazar, en una palabra, en cualquier lugar donde sea necesaria. Por supuesto, si tienes leña o sol brillante, y definitivamente algo de ingenio.
Utilizando un módulo termoeléctrico.
Un generador termoeléctrico de este tipo es bien recordado por quienes recuerdan las granjas estatales y colectivas soviéticas. Dicen que durante la guerra los alemanes no podían entender cómo los partisanos podían transmitir durante mucho tiempo transmisiones de radio desde un bosque sitiado.
Sí, como dicen: si a nuestros científicos les pagaran dinero, ¡habrían inventado el iPhone en el año 85! :-)
refrigerador termoeléctrico
Nevera termoeléctrica (opción 2)
Frigorífico termoeléctrico (opción 3)
Enfriador de coche para bebidas enlatadas
Enfriador de agua potable
Aire acondicionado termoeléctrico para cabina KAMAZ
Se vierte agua en un "cucharón", se le prende fuego y, por favor, recarga su teléfono móvil. Todo el secreto está en el fondo, Peltier está “enterrado” allí
Echemos un vistazo más de cerca a este diseño.
Actualmente, existe un interés creciente en el uso de módulos generadores termoeléctricos en dispositivos domésticos. En primer lugar, se trata de la posibilidad de alimentar a consumidores de electricidad de bajo consumo: radios, teléfonos móviles y satelitales, ordenadores portátiles, dispositivos de automatización, etc. de fuentes de calor existentes. Un generador termoeléctrico, que no tiene piezas giratorias, de fricción ni de otro tipo que se desgasten, permite obtener electricidad directamente de cualquier fuente de calor: gases de escape de motores de combustión interna, agua caliente de fuentes geotérmicas, calor “residual” de centrales térmicas, etc. . Guiado por la experiencia adquirida en la creación de generadores termoeléctricos industriales (TEG) de diversas potencias, desde varios vatios hasta varios kilovatios, IPF CRYOTHERM comenzó la producción en masa de TEG domésticos con una potencia nominal de 8 W.Estructuralmente, el generador tiene la forma de un cubo de aluminio con un volumen interno de aproximadamente 1 litro, en cuyo fondo se instalan los módulos del generador producidos por IPF Kryotherm.
La diferencia de temperatura necesaria para el funcionamiento del generador se consigue cuando la cuchara se calienta, por ejemplo, con la llama de un fuego. El agua calentada dentro del cucharón se puede utilizar para cocinar u otros fines. Este generador está diseñado principalmente para su uso en lugares remotos y de difícil acceso para recargar baterías de equipos individuales de comunicación y navegación, iluminación, etc. Es indispensable para cazadores, turistas, marineros, personal de rescate y servicios especiales que se ven obligados a permanecer alejados de las fuentes de alimentación centrales durante mucho tiempo.
La ventaja del generador es su bajo peso y volumen, su alta potencia específica generada, su funcionalidad y su alta confiabilidad. El diseño del generador elimina la posibilidad de sobrecalentamiento cuando se usa correctamente. Como opción adicional para el generador se ofrece un estabilizador de voltaje escalonado con rangos de 3 V - 6 V - 9 V - 12 V y adaptadores para cargadores.
GENERADOR TERMOELÉCTRICO DOMÉSTICO 1TG-8
Ficha de datos
Peso sin líquido, kg, no más de 0,55
Dimensiones totales, mm
con un mango
sin tirador250x130x110? 123, h=100
Volumen interno, dm31.0
Potencia nominal generada, W, no menos de 8,0
¿Voltaje de salida, V3.0? 12.0
¿Actual, mA660? 2660
Y aquí hay otro ejemplo de uso.
El generador consta de pequeños condensadores termoeléctricos.
Gracias al uso de materiales más modernos, los generadores termoeléctricos (TEG) ya son capaces de generar electricidad con una potencia de hasta 1000 W.
El generador térmico gustará especialmente a los amantes de la conducción dinámica: cuanto mayor sea el régimen del motor, más electricidad se generará, que en el futuro podrá utilizarse, por ejemplo, en centrales eléctricas híbridas para lograr una dinámica de aceleración aún mejor.
Casi dos tercios de la energía del combustible en los motores de combustión interna modernos “vuelan” a la atmósfera junto con el calor. Por ello, 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. Este tipo de instalaciones tienen otro efecto positivo: el calentamiento adicional del motor frío. Por ahora, el TEG “envuelve” una sección del tubo de escape, pero en el futuro está previsto integrar este sistema en el catalizador, aprovechando así su régimen térmico. Para una implementación a mayor escala de esta tecnología en el automóvil, será necesario modernizar los bajos, ampliando en algunos lugares el túnel central. Se espera que muy pronto un sistema de este tipo pueda proporcionar un ahorro de combustible del 5 por ciento, aumentando la eficiencia del motor de combustión interna.
¡Esto es lo que es un elemento Peltier o módulo termoeléctrico!
