Hva er peltiercellen og hvordan fungerer den

Innholdsfortegnelse:
Peltier-cellen er mye brukt i forskjellige sektorer i industrien til kjølearbeid, siden det er et system som har flere fordeler sammenlignet med mer tradisjonelle kjølesystemer. I denne artikkelen forklarer vi hva en Peliter-celle er og hvordan den fungerer.
Hva er en Peltier-celle
En Peltier termoelektrisk kjøler, varmeelement eller varmepumpe er en aktiv varmepumpe i fast tilstand som overfører varme fra den ene siden av enheten til den andre ved bruk av elektrisk energi, avhengig av strømretningen. Et slikt instrument kalles også en Peltier-celle, Peltier-varmepumpe, faststoffkjøler eller termoelektrisk kjøler (TEC). En Peltier-celle kan brukes til oppvarming eller avkjøling, selv om hovedanvendelsen i praksis er avkjøling. Den kan også brukes som en temperaturkontroller som varmes opp eller avkjøles.
Vi anbefaler å lese innlegget vårt om Best-kjøling, vifter og væskekjøling til PC
Termoelektrisk kjøling bruker Peltier-effekten for å skape en varmefluks mellom krysset mellom to forskjellige typer materialer. Denne teknologien brukes mye mindre på kjøling enn kjøling av dampkompresjon. De viktigste fordelene med en Peltier-celle sammenlignet med et dampkompresjonskjøleskap er mangelen på bevegelige deler eller sirkulerende væske, en veldig lang levetid, sårbarhet for lekkasjer, en liten størrelse og en fleksibel form. Dets viktigste ulemper er høye kostnader og dårlig energieffektivitet. Mange forskere og selskaper prøver å utvikle Peltier-kjøleskap som er billige og effektive.
En Peltier-kjøler kan også brukes som termoelektrisk generator. Ved drift som kjøler påføres en spenning over enheten, og som et resultat vil det genereres en temperaturforskjell mellom de to sidene. Ved drift som generator blir den ene siden av enheten oppvarmet til en høyere temperatur enn den andre, og som et resultat vil en spenningsforskjell genereres mellom de to sidene (Seebeck-effekten). Imidlertid vil en godt designet Peltier-kjøler være en middelmådig termoelektrisk generator og omvendt, på grunn av forskjellige krav til design og emballasje.
Hvordan Peltier-cellen fungerer og hvilke fordeler den har
Termoelektriske kjølere fungerer ved Peltier-effekten (som også er kjent av den mer kjente termoelektriske effekten). Enheten har to sider, og når en likestrøm elektrisk strøm strømmer gjennom enheten, fører den varme fra den ene siden til den andre, slik at den ene siden avkjøles mens den andre varmer opp. Den "varme" siden er festet til en kjøleribbe slik at den blir værende ved romtemperatur, mens den kalde siden synker under romtemperatur. I noen applikasjoner kan flere kjølere kaskaderes for å senke temperaturen.
To unike halvledere brukes til å produsere dem , en av typen n og en av p, fordi de trenger å ha forskjellige elektrontettheter. Halvlederne plasseres termisk parallelt med hverandre og elektrisk i serie, og festes deretter med en termisk ledende plate på hver side. Når en spenning tilføres de frie ender av de to halvlederne, er det en jevn strømstrøm gjennom krysset til halvlederne som forårsaker en temperaturforskjell. Siden med kjøleplaten absorberer varmen som deretter blir flyttet til den andre siden av enheten der kjøleribben er plassert. Termoelektriske kjølere kobles vanligvis ved siden av hverandre mellom to keramiske plater. Kjøleevnen til den totale enheten er proporsjonal med antall TEC-er i den. En enkelt trinns TEC vil vanligvis produsere en maksimal temperaturforskjell på 70 ° C mellom varme og kalde sider. Jo mer varme du beveger deg med en TEC, jo mindre effektiv blir den, da du trenger å spre både varmen som beveger seg og varmen den genererer fra ditt eget strømforbruk. Mengden varme som kan tas opp er proporsjonal med strømmen og tiden.
Noen fordeler ved å bruke en TEC er:
- Ingen bevegelige deler, så mindre hyppig vedlikehold er nødvendig. Ingen klorfluorkarboner (CFC). Temperaturkontroll kan opprettholdes i brøkdeler av en grad. Fleksibel form (formfaktor); Spesielt kan de være veldig små i størrelse. Kan brukes i mindre eller mer alvorlige miljøer enn konvensjonell kjøling. Lang levetid, med gjennomsnittlig tid mellom feil (MTBF) som overstiger 100 000 timer. Kontrollerbar ved å endre inngangsspenning / strøm
Noen ulemper med å bruke en TEC er:
- Bare en begrenset mengde varmefluks kan distribueres. Tilbake til applikasjoner med lavt varmefluks. Ikke så effektiv, når det gjelder ytelseskoeffisient, som dampkomprimeringssystemer (se nedenfor)
Dette avslutter artikkelen vår om hva Pelitercellen er og hvordan den fungerer, husk at du kan dele den på sosiale nettverk slik at den kan hjelpe flere brukere som trenger den.
▷ Hva er ssd, hvordan fungerer det og hva er det for?

Hvis du vil vite hva en SSD er, hva den er til, hva dens deler er, og også hvordan den fungerer ✅ Typer minner og formater.
▷ Fiberoptikk: hva den er, hva den brukes til og hvordan den fungerer

Hvis du vil vite hva fiberoptikk er ✅ i denne artikkelen tilbyr vi deg en god oppsummering av hvordan den fungerer og dens forskjellige bruksområder.
Nvidia frameview: hva det er, hva det er for og hvordan det fungerer

Nvidia ga nylig ut Nvidia FrameView, en interessant benchmarking-applikasjon med lavt strømforbruk og interessante data.