Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрообзоры » Разновидности популярных модулей Пельтье
Количество просмотров: 30421
Комментарии к статье: 8


Разновидности популярных модулей Пельтье


На площадках современных интернет-магазинов можно встретить самые разные термоэлектрические модули Пельтье. Отличаются они друг от друга температурными характеристиками, электрическими параметрами, размером, а также количеством термопар, установленных внутри модуля. Данные модули применяются как в портативных холодильниках и кондиционерах, так и в любительских поделках.

Стоит отметить, что модули Пельтье бывают однослойными и многослойными, так что вопрос монтажа решается достаточно свободно. В рамках данной статьи мы рассмотрим несколько видов наиболее распространенных термоэлектрических модулей Пельтье, разберемся в их устройстве и сравним параметры.

Разновидности популярных модулей Пельтье

Здесь изображен типичный однослойный термоэлектрический модуль Пельтье. Две керамические пластины (из оксида алюминия) толщиной менее 1 мм установлены в верхней и в нижней части модуля. Они, подобно печатной плате, служат опорой для внутренних термопар и каркасом для всего модуля.

Керамические пластины обладают высокой теплопроводностью, отличаются прочностью и огнестойкостью. К данным пластинам приклеены медные подложки, к которым припаяны полупроводниковые термопары, соединенные последовательно.

Однослойный модуль TEC1-12705

Пайка полупроводниковых термопар, при промышленном производстве модулей Пельтье, осуществляется легкоплавким припоем на специальном оборудовании при температуре в районе 145 ºC, так как полупроводниковые элементы не допускают перегрева. В результате модули получаются неразборными, а по краям обычно наносится силиконовый герметик.

Если любопытства ради все же разобрать такой модуль, то можно четко разглядеть кубики разнородных полупроводников (n-типа и p-типа), припаянные к медным подложкам, и соединенные друг с другом в последовательную цепь змейкой. Легко заметить, что сначала на медные подложки был нанесен легкоплавкий припой, а затем установлены составные части термопар.

Модуль Пельте в разобранном виде

В таком исполнении как на приведенном фото, получается 127 p-n- и 127 n-p-переходов, причем все n-p-переходы (для направления тока от плюса к минусу) расположены с одной стороны модуля, а все p-n-переходы — с другой его стороны.

На тех медных шинках где ток идет в направлении n-p-перехода, теплота поглощается (происходит интенсивное охлаждение данной стороны модуля), а там где ток идет в направлении p-n-перехода — эта же (теоретически) теплота выделяется. Таким образом модуль Пельтье переносит тепло с одной керамической пластины — на противоположную.

Элементы Пельтье

Наиболее популярный однослойный модуль TEC1-12705, стоимостью порядка $2, пользуется особым спросом на алиэкспресс. Габаритные размеры модуля 40 на 40 мм, толщина 3,8 мм. 127 соединенных последовательно термопар дают при температуре окружающей среды в 25ºC внутреннее сопротивление модуля от 2,5 до 2,8 Ом.

Рабочий ток устройства составляет от 4,3 до 4,6 А при питании номинальным напряжением 12 вольт. Максимально же допустимое напряжение составляет 15,4 вольта при критическом токе в 5,8 А. Предельно достижимая разница температур составляет 65 ºC, а максимальная холодильная мощность 42 Вт. Диапазон рабочих температур модуля — от -55 до 83 ºC.

Термоэлектрический модуль TEC2-25408

А вот и двухслойный модуль TEC2-25408, состоящий по сути из двух модулей TEC1-12704, соединенных параллельно, но имеющий размеры 40 на 40 мм и толщину 8 мм. Такой двухслойный охладитель способен дать до 70 Вт холодильной мощности при потреблении 96 Вт электрической мощности.

Его внутреннее сопротивление в выключенном состоянии равно примерно 1,5 Ом. Предельно достижимая разница температур в рабочем режиме составляет 65 ºC. Очевидно, при одной и той же предельной разнице температур с модулем TEC1-12705, двухслойный модуль TEC2-25408 будет охлаждать (перекачивать тепло) в полтора раза быстрее.

Четырехслойный модуль TEC4-24603

Далее представлен четырехслойный модуль TEC4-24603 толщиной 13,6 мм и шириной 40 мм, рассчитанный на напряжение 14,6 вольт и номинальный ток в 3 А. При потребляемой электрической мощности в 44 Вт, данный модуль способен обеспечить холодильную мощность 6,8 Вт и разницу температур до 107 ºC.

Термоэлемент Пельтье TEC4-24603

Составные элементы включены здесь последовательно. Как и любой модуль Пельтье, данная четырехслойная модель не допускает применения без радиатора более секунды.

Шестислойный модуль Пельтье TEC6-60506

Наконец, шестислойный модуль Пельтье TEC6-60506, рассчитанный на номинальное напряжение 30 вольт и ток 6 А. При ширине в 62 мм и толщиной 23 мм, данный модуль электрической мощностью 180 Вт способен обеспечить разницу температур до 100 °C с холодильной мощностью в 10 Вт. Модуль такого типа применим в установках, предназначенных для глубокой заморозки.

Смотрите также: Термогенераторы: как «сварить» электричество на газовой плите и Эффект Пельтье: магическое действие электрического тока

Андрей Повный, редактор Электрик Инфо

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрообзоры

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Термоэлектрический модуль Пельтье - устройство, принцип действия, характери ...
  • Эффект Пельтье: магическое действие электрического тока
  • Как устроены и работают термоэлектрические холодильники, их достоинства и н ...
  • Реле, управляемые через интернет
  • Схема подключения солнечных батарей
  • Термоэлектрический эффект и охлаждение, эффект Пельтье
  • Выбор инвертора и расчет аккумуляторной батареи для домашней солнечной элек ...
  • Эффективное преобразование тепла в электричество с помощью термогенераторов ...
  • Электронный термостат W1209 с Алиэкспресс
  • Монтаж, подключение солнечных батарей и установка их на кровле
  • Категория: Электрообзоры

    Технические характеристики, Маркет, Андрей Повный – все статьи

      Комментарии:

    #1 написал: Алексей |

    Взять ведро, ко дну 4 модуля прилепить, в воде напитки охлаждать на даче самое то!

      Комментарии:

    #2 написал: Александр |

    Интересная статья

      Комментарии:

    #3 написал: Алексей Петрович |

    Термоэлектрические охлаждающие модули используются, особенно в последние несколько лет, в различных приложениях, где требуется очень точный контроль температуры. В особых случаях они позволяют регулировать температуру с точностью до 0,001 К. Точное регулирование обусловлено хорошей конструкцией всей термоэлектрической системы. Типичным применением термоэлектрических модулей является стабилизация температуры кристалла в лазерном диоде, когда требуется хорошая стабильность длины волны, например, для спектроскопии.

      Комментарии:

    #4 написал: Сергей Сергеевич |

    Модуль Пельтье — это электронный компонент, который развивает разные температуры на контактных поверхностях двух проводников при протекании одного электрического тока (одна поверхность охлаждается, а другая нагревается, так называемый эффект Пельтье), или наоборот, при подаче разных температур, генерируется электрический ток). Модуль Пельтье образуется путем соединения двух разных проводников или полупроводников. В месте соединения создается контактное напряжение U, зависящее от соединяемых материалов. Если ток I проходит в направлении напряжения U, то мощность электрического тока P = UI > 0. Соединение нагревается и передает тепло окружающей среде. При изменении направления проходящего тока мощность P = -UI < 0 и соединение остывает. Соединение забирает тепло из окружающей среды. Недостатком является то, что они обычно потребляют много энергии и сами излучают много тепла, поэтому требуется более высокая холодопроизводительность, чем требуется самому холодильному оборудованию. Модуль имеет две стороны, из которых одна сторона нагревается, а другая охлаждается при подключении электричества. Устройство работает с относительно низким КПД, как правило, при соотношении (мощность обогрева/охлаждения) 1,5 к 2,5, при нулевой разнице температур. Чем больше разность температур, тем больше это отношение и тем ниже КПД. Модули Пельтье применяются в основном для малотоннажного охлаждения (низкие холодопроизводительности, малые габариты оборудования) в автомобильных холодильниках, в камерах с камерами с охлаждаемым сенсором, в вычислительной технике.

      Комментарии:

    #5 написал: Сергеев Иван Алексеевич |

    Здравствуйте помогите пожалуйста SZRD 110412731221 это надпись на модуле как мне расшифровать и найти замену для него?

      Комментарии:

    #6 написал: Пётр |

    Как выбрать модуль Пельтье для конкретной задачи?

      Комментарии:

    #7 написал: Андрей Повный |

    Цитата: Сергеев Иван Алексеевич
    SZRD 110412731221 это надпись на модуле как мне расшифровать и найти замену для него?

    "SZRD 110412731221" скорее всего является номером модуля Пельтье или кодом производителя. Для того, чтобы найти замену для этого модуля, необходимо получить дополнительную информацию о его характеристиках, например, максимальная мощность, номинальный ток, разность температур и другие параметры. Вы можете обратиться к документации или спецификации модуля для получения дополнительной информации, если таковая имеется. Если вы не можете найти документацию, попробуйте обратиться к производителю модуля или поставщику для получения дополнительной информации о модуле и его характеристиках. После того, как вы получите информацию о характеристиках модуля, вы можете использовать эту информацию для поиска аналогичного модуля с аналогичными характеристиками. Можно обратиться к онлайн-каталогам компонентов, где можно найти множество модулей Пельтье от разных производителей, и выбрать наиболее подходящий модуль для ваших нужд.
    Цитата: Пётр
    Как выбрать модуль Пельтье для конкретной задачи?

    Выбор модуля Пельтье для конкретной задачи зависит от нескольких факторов. В первую очередь, необходимо определить требуемую разность температур, которую нужно создать между двумя сторонами модуля. Это может быть, например, разница между температурой окружающей среды и желаемой температурой объекта.

    Далее, необходимо определить требуемую мощность, которую должен иметь модуль Пельтье для удаления необходимого количества тепла. Это зависит от требуемой разности температур и потока тепла, который нужно удалить.

    Также следует учитывать номинальные значения напряжения и тока питания, которые подходят для конкретной задачи. Обычно, на модуле указывается номинальное значение напряжения и тока, которые необходимы для его работы.

     

    Наконец, необходимо выбрать модуль Пельтье, который соответствует требуемым параметрам и физическим ограничениям. Размер и форма модуля могут быть важными параметрами при выборе конкретного модуля.

      Комментарии:

    #8 написал: Иван |

    Модули Пельтье могут иметь разные размеры и формы, включая квадратные, прямоугольные и круглые. Модули мощности Пельтье : модули Пельтье могут иметь различную мощность, определяющую их способность охлаждать или нагревать объекты. Например, модуль TEC1-127120-50 имеет мощность 120 Вт, модуль TEC1-127040-40 имеет мощность 40 Вт. Модули Пельтье для промышленного использования: на рынке присутствуют модули Пельтье, которые предназначены для использования в промышленных условиях и обладают более высокой мощностью и эффективностью, чем бытовые модули. На рынке присутствуют модули Пельтье, которые можно использовать с платформой Arduino для создания различных проектов.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.