ทฤษฎีเล็กน้อย
องค์ประกอบเดียว โมดูลเทอร์โมอิเล็กทริก (TEM) เป็นเทอร์โมคัปเปิลที่ประกอบด้วยองค์ประกอบสองชนิดที่ไม่เหมือนกันโดยมีค่าการนำไฟฟ้าชนิด p และ n องค์ประกอบเชื่อมต่อกันโดยใช้แผ่นเชื่อมต่อทองแดง สารกึ่งตัวนำที่มีบิสมัท เทลลูเรียม พลวง และซีลีเนียม มักใช้เป็นวัสดุองค์ประกอบ
โมดูลเทอร์โมอิเล็กทริก (องค์ประกอบ Peltier) คือชุดของเทอร์โมคัปเปิลที่ต่อกันทางไฟฟ้า มักจะเป็นแบบอนุกรม ในโมดูลเทอร์โมอิเล็กทริกมาตรฐาน เทอร์โมคัปเปิลจะถูกวางไว้ระหว่างแผ่นอะลูมิเนียมออกไซด์แบนหรือเซรามิกไนไตรด์สองแผ่น จำนวนเทอร์โมคัปเปิลอาจแตกต่างกันอย่างมาก ตั้งแต่สองสามคู่ไปจนถึงหลายร้อยคู่ ซึ่งทำให้สามารถสร้าง TEM ที่ใช้พลังงานในการทำความเย็นได้เกือบทุกประเภท ตั้งแต่หนึ่งในสิบไปจนถึงหลายร้อยวัตต์
เมื่อกระแสไฟฟ้าตรงไหลผ่านโมดูลเทอร์โมอิเล็กทริก จะเกิดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างด้าน - ด้านหนึ่ง (เย็น) จะถูกทำให้เย็นลง และอีกด้าน (ร้อน) จะได้รับความร้อนหากมีการระบายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพที่ด้านร้อนของ TEM เช่น การใช้หม้อน้ำ ในด้านเย็น คุณจะได้อุณหภูมิที่จะต่ำกว่าอุณหภูมิโดยรอบหลายสิบองศา ระดับความเย็นจะเป็นสัดส่วนกับกระแส เมื่อขั้วของกระแสเปลี่ยนไป ด้านร้อนและด้านเย็นก็เปลี่ยนสถานที่
ฝึกฝน.
องค์ประกอบ Pelte ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบทำความเย็น แต่มีคนไม่มากที่รู้เกี่ยวกับคุณสมบัติอื่นของพวกเขา นั่นคือการสร้างพลังงาน งานในห้องปฏิบัติการนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความสามารถเหล่านี้
ชิ้นส่วนประกอบ 50*50 มม. ติดตั้งระหว่างแท่งอะลูมิเนียม 2 แท่ง พื้นผิวของพวกเขาก่อนหน้านี้ถูกกราวด์และหล่อลื่นด้วยครีม KPT แท่งหนึ่งมีรูทะลุซึ่งมีท่อทองแดงลอดผ่านเพื่อระบายความร้อนด้วยน้ำ นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้น:
เชื่อมต่อน้ำเข้ากับเครื่องทำความเย็นไปด้านหนึ่ง องค์ประกอบเพลเทียร์และอีกอันก็วางลงบนเตา เราเชื่อมต่อหลอดไฟ 10W 6 โวลต์เข้ากับเอาต์พุตขององค์ประกอบ ผลลัพธ์ก็คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของเรากำลังทำงาน!
ประสบการณ์พิสูจน์ให้เห็นว่าองค์ประกอบ Peltier ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ดี ไฟค่อนข้างสว่าง แรงดันไฟฟ้าประมาณ 4.5 โวลต์
การให้ความร้อนสูงถึง 160 องศานั้นไม่เหมาะสม เมื่ออยู่ที่ 120 องศา ผลลัพธ์ที่ได้จะแย่ลงเพียง 10% เท่านั้น
อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นที่ทางออกคือ 10 องศาที่ทางเข้าจะน้อยกว่าหนึ่งองศา จากผลลัพธ์เหล่านี้ น้ำก็ไม่จำเป็นสำหรับการทำความเย็น...
ด้วยความช่วยเหลือ องค์ประกอบของเพลเทียร์ คุณสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ในการสำรวจ แคมป์ปิ้ง ที่กระท่อมล่าสัตว์ในฤดูหนาว ในสถานที่ใดก็ตามที่อาจจำเป็น โดยธรรมชาติแล้วถ้าคุณมีฟืนหรือแสงแดดสดใสและมีความเฉลียวฉลาดอยู่บ้าง
การใช้โมดูลเทอร์โมอิเล็กทริก
เครื่องกำเนิดเทอร์โมอิเล็กทริกดังกล่าวเป็นที่จดจำของผู้ที่จำรัฐโซเวียตและฟาร์มรวมได้ดี พวกเขากล่าวว่าในช่วงสงครามชาวเยอรมันไม่เข้าใจว่าพรรคพวกสามารถจัดรายการวิทยุจากป่าที่ถูกปิดล้อมเป็นเวลานานได้อย่างไร
ใช่อย่างที่พวกเขาพูดกันว่า หากนักวิทยาศาสตร์ของเราได้รับเงิน พวกเขาคงจะประดิษฐ์ iPhone ขึ้นมาในปี 85! -
ตู้เย็นเทอร์โมอิเล็กทริก
ตู้เย็นเทอร์โมอิเล็กทริก (ตัวเลือก 2)
ตู้เย็นเทอร์โมอิเล็กทริก (ตัวเลือก 3)
ตู้แช่เครื่องดื่มกระป๋องในรถยนต์
ตู้กดน้ำดื่ม
เครื่องปรับอากาศแบบเทอร์โมอิเล็กทริกสำหรับห้องโดยสาร KAMAZ
น้ำถูกเทลงใน "ทัพพี" วางไฟและโปรดชาร์จโทรศัพท์มือถือของคุณอีกครั้ง ความลับทั้งหมดอยู่ที่ด้านล่าง Peltier ถูก "ฝัง" อยู่ที่นั่น
มาดูการออกแบบนี้กันดีกว่า
ปัจจุบันมีความสนใจในการใช้โมดูลเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกในอุปกรณ์ในครัวเรือนเพิ่มมากขึ้น ประการแรกสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับความเป็นไปได้ในการจ่ายไฟให้กับผู้ใช้ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานต่ำ - วิทยุ โทรศัพท์มือถือและดาวเทียม คอมพิวเตอร์แล็ปท็อป อุปกรณ์อัตโนมัติ ฯลฯ จากแหล่งความร้อนที่มีอยู่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกซึ่งไม่มีการหมุน การเสียดสี หรือชิ้นส่วนที่สึกหรอใดๆ ช่วยให้คุณสามารถรับไฟฟ้าได้โดยตรงจากแหล่งความร้อนใดๆ: ก๊าซไอเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายใน น้ำร้อนจากแหล่งความร้อนใต้พิภพ ความร้อน "เสีย" จากโรงไฟฟ้าพลังความร้อน ฯลฯ . ด้วยประสบการณ์ที่ได้รับจากการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกทางอุตสาหกรรม (TEG) ที่มีกำลังไฟฟ้าหลากหลาย - ตั้งแต่หลายวัตต์ไปจนถึงหลายกิโลวัตต์ IPF CRYOTHERM ได้เริ่มการผลิต TEG ในครัวเรือนจำนวนมากด้วยกำลังไฟฟ้าปกติที่ 8 Wโครงสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำในรูปแบบของถังอลูมิเนียมที่มีปริมาตรภายในประมาณ 1 ลิตร ซึ่งด้านล่างมีการติดตั้งโมดูลเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตโดย IPF Kryotherm
ความแตกต่างของอุณหภูมิที่จำเป็นสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในการทำงานจะเกิดขึ้นได้เมื่อทัพพีถูกให้ความร้อน เช่น ด้วยเปลวไฟ น้ำร้อนที่อยู่ภายในกระบวยสามารถนำไปใช้ประกอบอาหารหรือวัตถุประสงค์อื่นๆ ได้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อใช้ในสถานที่ห่างไกลและเข้าถึงยากเป็นหลัก เพื่อชาร์จแบตเตอรี่สำหรับอุปกรณ์สื่อสารและการนำทางส่วนบุคคล ไฟส่องสว่าง ฯลฯ เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับนักล่า นักท่องเที่ยว กะลาสี เจ้าหน้าที่กู้ภัยและบริการพิเศษที่ถูกบังคับให้อยู่ห่างจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าส่วนกลางเป็นเวลานาน
ข้อดีของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือ มีน้ำหนักและปริมาตรต่ำ กำลังผลิตเฉพาะสูง ฟังก์ชันการทำงาน และความน่าเชื่อถือสูง การออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าช่วยลดโอกาสที่จะเกิดความร้อนสูงเกินไปเมื่อใช้อย่างถูกต้อง เป็นตัวเลือกเพิ่มเติมสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยมีตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแบบสเต็ปที่มีช่วง 3 V - 6 V - 9 V - 12 V และอะแดปเตอร์สำหรับเครื่องชาร์จ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมไฟฟ้าในครัวเรือน 1TG-8
แผ่นข้อมูล
น้ำหนักไม่รวมของเหลว กก. ไม่เกิน 0.55
ขนาดโดยรวม, มม
มีที่จับ
ไม่มีที่จับ250x130x110? 123, ชม.=100
ปริมาตรภายใน dm31.0
กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้พิกัด W ไม่น้อยกว่า 8.0
แรงดันไฟขาออก V3.0? 12.0
ปัจจุบัน, mA660 ? 2660
และนี่คืออีกตัวอย่างการใช้งาน
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประกอบด้วยตัวเก็บประจุเทอร์โมอิเล็กทริกขนาดเล็กดังกล่าว
ด้วยการใช้วัสดุใหม่ล่าสุด เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก (TEG) จึงสามารถผลิตไฟฟ้าด้วยกำลังสูงถึง 1,000 วัตต์ได้แล้ว
เครื่องกำเนิดความร้อนจะสร้างความพึงพอใจให้กับแฟน ๆ ของการขับขี่แบบไดนามิกเป็นพิเศษ ยิ่งความเร็วของเครื่องยนต์สูงเท่าไร ก็จะผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้นเท่านั้น ซึ่งในอนาคตสามารถนำมาใช้ในโรงไฟฟ้าแบบไฮบริดได้ เป็นต้น เพื่อการเร่งความเร็วที่ดียิ่งขึ้น
เกือบสองในสามของพลังงานเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์สันดาปภายในสมัยใหม่ "บิน" สู่ชั้นบรรยากาศพร้อมกับความร้อน ดังนั้นวิศวกรของ BMW ร่วมกับผู้เชี่ยวชาญจาก NASA หน่วยงานด้านการบินและอวกาศของอเมริกาจึงทำงานอย่างแข็งขันเกี่ยวกับเทคโนโลยีในการแปลงพลังงานความร้อนของก๊าซไอเสียให้เป็นพลังงานไฟฟ้า การติดตั้งดังกล่าวมีผลเชิงบวกอีกประการหนึ่ง: การทำความร้อนเพิ่มเติมของเครื่องยนต์เย็น ในตอนนี้ TEG "ห่อหุ้ม" ส่วนหนึ่งของท่อไอเสีย แต่ในอนาคตมีการวางแผนที่จะรวมระบบนี้เข้ากับตัวเร่งปฏิกิริยา ดังนั้นจึงใช้ระบบการระบายความร้อน หากต้องการนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้กับรถยนต์ในวงกว้างขึ้น ส่วนล่างของรถจะต้องได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัย โดยขยายอุโมงค์กลางในบางแห่ง คาดว่าอีกไม่นานระบบดังกล่าวจะสามารถประหยัดเชื้อเพลิงได้ร้อยละ 5 เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายใน
นี่คือองค์ประกอบ Peltier หรือโมดูลเทอร์โมอิเล็กทริก!
