ペルチェ素子、別名熱電モジュール

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少しの理論。

単一要素 熱電モジュール（TEM） は、p型とn型の導電性を持つ2つの異なる要素で構成される熱電対です。要素は銅製のパッチプレートを使用して相互接続されます。ビスマス、テルル、アンチモン、セレンをベースにした半導体は、伝統的に元素の材料として使用されています。

熱電モジュール（ペルチェ素子） 通常、電気的に直列に接続された一連の熱電対を表します。標準的な熱電モジュールでは、熱電対は、酸化アルミニウムまたは窒化アルミニウムをベースにした2つの平らなセラミックプレートの間に配置されます。熱電対の数は、10から100ワットまで、ほぼすべての冷凍容量のTEMを作成できるユニットから数百ペアまでの広範囲にわたって変化します。

一定の電流が熱電モジュールを通過すると、その側面間に温度差が形成されます。一方の側面（冷たい）が冷却され、もう一方の側面（熱い）が加熱されます。たとえば、ラジエーターを使用してTEMの高温側が効率的に熱を除去する場合、低温側では周囲温度よりも数十度低い温度になります。冷却の程度は、電流の大きさに比例します。電流の極性を変更すると、高温側と低温側の場所が変わります。

練習。

ペルト要素は、冷却システムで広く使用されています。しかし、エネルギーを生成するという他の特性について知っている人は多くありません。この実験室の仕事は、これらの可能性の研究に専念しています。
2つのアルミニウム棒の間に取り付けられた50 * 50 mmの要素。以前は、表面は研磨され、CBTペーストでグリースが塗られていました。バーの1つに、水冷用の銅管を通す貫通穴が開けられました。起こったことは次のとおりです。

クーラーに水を片側に接続します ペルチェ素子、もう一方をバーナーに置きます。 10W 6ボルトの電球をエレメントの出力に接続します。結果-ジェネレーターは動作しています！

経験は、ペルチェ素子が電気をうまく生成することを証明しています。ランプは非常に明るく燃え、電圧は約4.5ボルトです。

160度までの加熱は最適ではなく、120度では結果は最悪の10％でした。

出口でのクーラント温度は10度で、入口では1度低くなります。このような結果から判断すると、冷却に水はそれほど必要ではありません...

と ペルチェ素子 遠征、キャンプ旅行、狩猟用冬の小屋、一言で言えば、必要な場所ならどこでも電気を手に入れることができます。当然、まきや明るい太陽の存在下では、賢くなければなりません。

熱電モジュールの使用。

このような熱電発電機は、ソビエトの州の農場や集団農場を覚えている人々によく知られています。 戦争中、ドイツ人はパルチザンが包囲された森林からラジオ番組を長い間放送する方法を理解できなかったと言われています。

はい、彼らが言うように-私たちの科学者にお金が支払われたなら、彼らは85年にiPhoneを発明したでしょう！ :-)

熱電冷蔵庫

熱電冷却装置（オプション2）

熱電冷却装置（オプション3）

缶飲料用カークーラー

飲料水クーラー

KAMAZキャブ用熱電エアコン

そのような「バケツ」に水を注ぎ、火をつけて、携帯電話を充電してください。秘密はすべて下にあり、ペルチェはそこに「埋まっている」

この設計について詳しく学びましょう。

現在、家庭用電化製品での熱電発電モジュールの使用に関心が高まっています。まず第一に、これは低電力の電力消費者-ラジオ、携帯電話、衛星電話、ラップトップコンピューター、オートメーションデバイスなどに電力を供給する可能性に関するものです。既存の熱源から。回転、摩擦、または他の摩耗部品のない熱電発電機を使用すると、内燃機関の排気ガス、地熱源からの温水、火力発電所からの「廃棄物」熱など、あらゆる熱源から直接電気を受け取ることができます。 IPF KRIOTERMは、数ワットから数キロワットまでのさまざまな容量の産業用熱電発電機（TEG）を作成した経験に基づいて、定格電力8ワットの家庭用TEGの量産を開始しました。構造的には、発電機は約1リットルの内容積を持つアルミ製バケットの形で作られており、その底部にはIPF Krioterm製の発電機モジュールが取り付けられています。

発電機の動作に必要な温度差は、たとえばbonき火の炎でバケットが加熱されると達成されます。バケツの内部で温められた水は、料理や他の目的に使用できます。この発電機は主に、通信およびナビゲーション、照明などの個々の手段のバッテリーを充電するために、離れたアクセスできない場所での使用を目的としています。ハンター、観光客、船乗り、救助や特別なサービスの従業員にとって、それは長い間中心のエネルギー源から離れることを余儀なくされています。

発電機の利点は、重量と容積が小さいこと、特定の発電電力、機能性、信頼性が高いことです。発電機の設計により、正しく使用すると過熱する可能性がなくなります。発電機の追加オプションとして、3 V-6 V-9V-12Vの範囲と充電器用アダプターを備えた段階的な電圧安定器が提供されます。

家庭用熱電発電機1TG-8

技術仕様

液体なしの重量、kg、0.55以下

全体寸法、mm

ペンで

ハンドルなしで250x130x110？ 123、h = 100

内部ボリューム、dm3 1,0

定格発電電力、W、8.0以上

出力電圧、V 3.0？ 12.0

電流、mA 660？ 2660

別の使用例があります。

発電機は、このような小さな熱電コンデンサで構成されています。

現在、熱電発電機（TEG）は、最新の材料のおかげで、最大1000ワットの電力を生成できます。

熱発生器は、特にダイナミックドライビングのファンを喜ばせます。結局、エンジン回転数が高くなるほど、より多くの電力が生成されます。

現代のICEの燃料エネルギーのほぼ3分の2は、熱とともに大気中に「飛ぶ」。そのため、BMWのエンジニアは、米国航空宇宙局NASAの専門家とともに、排気ガスの熱エネルギーを電気エネルギーに変換する技術に積極的に取り組んでいます。このような設置には、別のプラスの効果があります。加熱されていないモーターの追加加熱です。これまで、TEGは排気管の一部を「ラップアップ」していますが、将来的には、このシステムを触媒に統合し、それによってその熱体制を使用することが計画されています。この技術を車に大規模に実装するには、底部をアップグレードして、場所によっては中央トンネルを拡張する必要があります。そのようなシステムは、すぐに5％の燃料節約を実現し、内燃機関の効率を高めることが期待されています。