Một chút lý thuyết.
Phần tử đơn mô-đun nhiệt điện (TEM) là một cặp nhiệt điện bao gồm hai phần tử khác nhau có độ dẫn điện loại p và n. Các phần tử được kết nối với nhau bằng tấm kết nối đồng. Chất bán dẫn dựa trên bismuth, Tellurium, antimon và selen thường được sử dụng làm vật liệu nguyên tố.
Mô-đun nhiệt điện (phần tử Peltier) là một bộ cặp nhiệt điện được nối điện, thường nối tiếp. Trong một mô-đun nhiệt điện tiêu chuẩn, các cặp nhiệt điện được đặt giữa hai tấm gốm oxit nhôm hoặc nitrit phẳng. Số lượng cặp nhiệt điện có thể rất khác nhau - từ vài đến hàng trăm cặp, điều này có thể tạo ra TEM của hầu hết mọi công suất làm lạnh - từ một phần mười đến hàng trăm watt.
Khi một dòng điện trực tiếp đi qua mô-đun nhiệt điện, sự chênh lệch nhiệt độ được hình thành giữa các mặt của nó - một mặt (lạnh) được làm mát và mặt kia (nóng) được làm nóng.Nếu khả năng loại bỏ nhiệt hiệu quả được cung cấp ở phía nóng của TEM, chẳng hạn như sử dụng bộ tản nhiệt, thì ở phía lạnh, bạn có thể đạt được nhiệt độ thấp hơn hàng chục độ so với nhiệt độ môi trường. Mức độ làm mát sẽ tỷ lệ thuận với dòng điện. Khi cực tính của dòng điện thay đổi, bên nóng và bên lạnh sẽ đổi chỗ.
Luyện tập.
Các phần tử Pelte được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống làm mát. Nhưng không nhiều người biết về tài sản khác của họ - tạo ra năng lượng. Công việc trong phòng thí nghiệm này được dành cho việc nghiên cứu những khả năng này.
Phần tử 50*50 mm, được lắp đặt giữa hai thanh nhôm. Bề mặt của chúng trước đây được mài và bôi trơn bằng keo KPT. Một trong các thanh có lỗ được khoan xuyên qua đó ống đồng được đưa vào để làm mát bằng nước. Đây là những gì đã xảy ra:
Nối nước vào bộ làm mát sang một bên yếu tố Peltier, và đặt cái còn lại lên đầu đốt. Chúng tôi kết nối bóng đèn 10W 6 volt với đầu ra của phần tử. Kết quả là máy phát điện của chúng tôi đang hoạt động!
Kinh nghiệm chứng minh phần tử Peltier tạo ra điện tốt. Đèn cháy khá sáng, hiệu điện thế khoảng 4,5V.
Làm nóng lên tới 160 độ là không tối ưu; ở 120 độ, kết quả chỉ tệ hơn 10%.
Nhiệt độ nước làm mát ở đầu ra là mười độ, ở đầu vào thấp hơn một độ. Đánh giá theo những kết quả này, nước không quá cần thiết để làm mát...
Với sự giúp đỡ yếu tố Peltier bạn có thể tạo ra điện trong một chuyến thám hiểm, trong một chuyến đi cắm trại, tại một túp lều săn bắn mùa đông, nói một cách dễ hiểu, ở bất kỳ nơi nào có thể cần đến nó. Đương nhiên, nếu bạn có củi hoặc nắng chói chang, và nhất định phải có chút khéo léo.
Sử dụng mô-đun nhiệt điện.
Một máy phát nhiệt điện như vậy được những người còn nhớ đến nhà nước và trang trại tập thể của Liên Xô ghi nhớ rất rõ. Họ nói rằng trong chiến tranh, người Đức không thể hiểu làm thế nào quân du kích có thể phát sóng vô tuyến trong một thời gian dài từ một khu rừng bị bao vây.
Vâng, như họ nói - nếu các nhà khoa học của chúng tôi được trả tiền, họ sẽ phát minh ra iPhone vào năm `85! :-)
Tủ lạnh nhiệt điện
Tủ lạnh nhiệt điện (tùy chọn 2)
Tủ lạnh nhiệt điện (tùy chọn 3)
Xe làm mát cho đồ uống đóng hộp
Máy làm mát nước uống
Điều hòa nhiệt điện cho taxi KAMAZ
Nước được đổ vào một “cái muôi” như vậy, đặt trên lửa và vui lòng sạc lại điện thoại di động của bạn. Toàn bộ bí mật nằm ở phía dưới, Peltier bị “chôn” ở đó
Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn về thiết kế này.
Hiện nay, việc sử dụng mô-đun máy phát nhiệt điện trong các thiết bị gia dụng ngày càng được quan tâm. Trước hết, điều này liên quan đến khả năng cung cấp năng lượng cho người tiêu dùng điện năng thấp - radio, điện thoại di động và vệ tinh, máy tính xách tay, thiết bị tự động hóa, v.v. từ các nguồn nhiệt hiện có. Máy phát nhiệt điện, không có bộ phận quay, cọ xát hoặc bất kỳ bộ phận hao mòn nào khác, cho phép bạn lấy điện trực tiếp từ bất kỳ nguồn nhiệt nào: khí thải của động cơ đốt trong, nước nóng từ nguồn địa nhiệt, nhiệt “thải” từ các nhà máy nhiệt điện, v.v. . Được hướng dẫn bởi kinh nghiệm có được trong việc tạo ra các máy phát nhiệt điện công nghiệp (TEG) có nhiều công suất khác nhau - từ vài Watt đến vài kiloWatt, IPF CRYOTHERM bắt đầu sản xuất hàng loạt TEG gia dụng với công suất danh định là 8 W.Về mặt cấu trúc, máy phát điện được chế tạo dưới dạng một thùng nhôm có thể tích bên trong khoảng 1 lít, phía dưới có lắp đặt các mô-đun máy phát điện do IPF Kryotherm sản xuất.
Sự chênh lệch nhiệt độ cần thiết để máy phát điện hoạt động đạt được khi muôi được làm nóng, chẳng hạn như bằng ngọn lửa. Nước đun nóng bên trong muôi có thể được sử dụng để nấu ăn hoặc các mục đích khác. Máy phát điện này chủ yếu được thiết kế để sử dụng ở những nơi xa xôi, khó tiếp cận để sạc pin cho thiết bị liên lạc và định vị cá nhân, hệ thống chiếu sáng, v.v. Nó không thể thiếu đối với những thợ săn, khách du lịch, thủy thủ, nhân viên cứu hộ và dịch vụ đặc biệt, những người buộc phải tránh xa nguồn điện trung tâm trong thời gian dài.
Ưu điểm của máy phát điện là trọng lượng và khối lượng thấp, công suất tạo ra riêng cao, chức năng và độ tin cậy cao. Thiết kế của máy phát điện giúp loại bỏ khả năng quá nhiệt khi sử dụng đúng cách. Là một tùy chọn bổ sung cho máy phát điện, bộ ổn định điện áp bước có phạm vi 3 V - 6 V - 9 V - 12 V và bộ chuyển đổi cho bộ sạc được cung cấp.
MÁY PHÁT ĐIỆN NHIỆT GIA DỤNG 1TG-8
Bảng dữliệu
Trọng lượng không có chất lỏng, kg, không quá 0,55
Kích thước tổng thể, mm
có tay cầm
không có tay cầm250x130x110? 123, h=100
Âm lượng bên trong, dm31.0
Công suất phát định mức, W, không nhỏ hơn 8,0
Điện áp đầu ra, V3.0? 12.0
Hiện tại, mA660? 2660
Và đây là một ví dụ khác về việc sử dụng.
Máy phát điện bao gồm các tụ điện nhiệt điện nhỏ như vậy.
Nhờ sử dụng các vật liệu mới nhất, máy phát nhiệt điện (TEG) đã có khả năng tạo ra điện với công suất lên tới 1000 W.
Máy phát nhiệt sẽ đặc biệt làm hài lòng những người hâm mộ hệ thống lái năng động: xét cho cùng, tốc độ động cơ càng cao thì điện được tạo ra càng nhiều, chẳng hạn như điện này có thể được sử dụng trong các nhà máy điện hybrid trong tương lai để có động lực tăng tốc thậm chí còn tốt hơn.
Gần 2/3 năng lượng nhiên liệu trong động cơ đốt trong hiện đại “bay” vào khí quyển cùng với nhiệt. Vì vậy, các kỹ sư của BMW cùng với các chuyên gia của cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ NASA đang tích cực nghiên cứu các công nghệ chuyển đổi nhiệt năng của khí thải thành năng lượng điện. Việc lắp đặt như vậy có một tác dụng tích cực khác: làm nóng thêm động cơ nguội. Hiện tại, TEG “bao bọc” một phần ống xả, nhưng trong tương lai người ta dự định tích hợp hệ thống này vào bộ xúc tác, từ đó sử dụng chế độ nhiệt của nó. Để triển khai công nghệ này trên ô tô ở quy mô lớn hơn, gầm xe sẽ phải được hiện đại hóa, mở rộng đường hầm trung tâm ở một số nơi. Người ta hy vọng rằng hệ thống như vậy sẽ sớm có thể tiết kiệm 5% nhiên liệu, tăng hiệu suất của động cơ đốt trong.
Đây chính là phần tử Peltier hoặc mô-đun nhiệt điện!
