ตู้เย็นในรถยนต์ที่ใช้องค์ประกอบ Peltier เครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริก Peltier วิธีทำตู้เย็นในรถยนต์โดยใช้องค์ประกอบ Peltier

ในระหว่างการต่อสู้เพื่อความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและการดำรงอยู่ที่ดีนั้นมีการให้ความสนใจ รายละเอียดที่เล็กที่สุด. หากคุณเบื่อกับเสียงที่ดังอย่างต่อเนื่องของตัวทำความเย็นในโปรเซสเซอร์ - โปรดจำไว้ว่าอุปกรณ์นั้นต้องการการระบายความร้อนไม่เช่นนั้น BIOS จะปิดยูนิตระบบพร้อมกับระบบปฏิบัติการ และในความร้อนคุณต้องการความสงบและความเงียบสงบ พบวิธีแก้ปัญหาแล้ว ก่อนหน้านี้พวกเขากล่าวว่าตู้เย็นไม่ได้พึ่งพาคอมเพรสเซอร์เพียงอย่างเดียว แต่มีการสร้างโมเดลทางเลือกอื่นขึ้นมา ลองคิดดูบางทีเราอาจประกอบตู้เย็นด้วยมือของเราเองได้

ประวัติความเป็นมาของตู้เย็นหรือคู่มือสำหรับผู้ประดิษฐ์

เราได้กล่าวถึงในรีวิวเกี่ยวกับตู้เย็นแบบดูดซับที่ใช้เชื้อเพลิงสีน้ำเงิน ก๊าซเมื่อถูกเผาไหม้จะทำให้สารทำความเย็นไหลเวียนและทำให้ช่องเย็นลง ข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ของการออกแบบคือไม่มีเสียงรบกวน คุณสามารถได้ยินเสียงฟู่เล็กน้อยจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงและการไหลของของเหลวผ่านท่อ แต่วิธีแก้ปัญหานั้นยังห่างไกลจากวิธีเดียว พวกเขาเขียนว่าตู้เย็นในรถยนต์ราคาแพงทำงานบนหลักการที่แตกต่างออกไป - บนองค์ประกอบ Peltier

พ.ศ. ๒๓๗๗ ได้สถาปนาไว้ว่าเมื่อผ่านพ้นไปแล้ว กระแสตรงความร้อนถูกปล่อยหรือดูดซับผ่านตัวนำและเซมิคอนดักเตอร์ ผลดังกล่าวไม่ได้เกิดจากกฎของจูล-เลนซ์ ในกรณีหลังนี้ ความร้อนถูกปล่อยออกมา แต่ความเย็นยังคงไม่สามารถบรรลุได้ คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ไม่มีใครให้ แต่เป็นที่รู้กันว่าเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลไปในทิศทางหนึ่ง ความร้อนจะถูกดูดซับและปล่อยออกมาในอีกทางหนึ่ง!

มีกรณีที่ทราบกันดีอยู่แล้วเมื่อนักเรียนรายงานต่อครูเกี่ยวกับเทคโนโลยีดิจิทัล แต่คอมพิวเตอร์ยังไม่ได้รับพลังที่พวกเขามีในปัจจุบัน โปรเซสเซอร์ Pentium II เพิ่งปรากฏตัวในตลาดรัสเซียแม้ว่าแน่นอนว่าโปรเซสเซอร์ตัวที่สี่จะมีให้เห็นในสหรัฐอเมริกาแล้วก็ตาม มันมาจากการจ่ายพลังงานให้กับสมองของคอมพิวเตอร์ ไปจนถึงความปรารถนาที่จะลดแรงดันไฟฟ้าลงอย่างต่อเนื่อง

เราสังเกตเห็นว่าโปรเซสเซอร์ใช้ไฟ 75 W ในเวลาเดียวกันแรงดันไฟฟ้ายังคงอยู่ประมาณ 3 V ปรากฎว่าคริสตัลขนาดเล็กใช้กระแสไฟ... 25 A. แบตเตอรี่ใด ๆ เมื่อชาร์จไม่สามารถทำได้ ครูพูดออกมาแต่กลับกลายเป็นว่าไม่ถูกต้องทั้งหมด

ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำนี้ โปรเซสเซอร์จะกินกระแสไฟมหาศาล พลังงานส่วนหนึ่งถูกใช้ไปกับความต้องการที่มีประโยชน์ และความร้อนจะถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และจับต้องได้! หากไม่มีเครื่องทำความเย็น โปรเซสเซอร์จะถึงจุดเดือดได้ มันจะร้อนขึ้นอีก แต่ระบบป้องกันจะปิดไฟเร็วขึ้น ปรากฎว่าโปรเซสเซอร์ใช้พลังงานมาก เมื่อเร็ว ๆ นี้องค์ประกอบ Peltier ปรากฏในตลาดซึ่งออกแบบมาเพื่อทำให้สมองที่บ้าคลั่งเย็นลง ผู้ใช้บางรายสังเกตเห็นว่าโปรเซสเซอร์เย็นลง... ถึงลบ 10 องศาเซลเซียส ประทับใจ?

องค์ประกอบ Peltier ไม่สามารถเรียกได้ว่าถูก วิธีสร้างตู้เย็นแบบโฮมเมดโดยยึดตาม: วางไว้ขนานกันในภาชนะฉนวนความร้อนซึ่งอุณหภูมิจะเริ่มลดลงเรื่อย ๆ แต่กำลังการแช่แข็งของตู้เย็นไม่ได้วัดเป็นวัตต์ แต่จะคำนวณโดยจำนวน (เป็นกิโลกรัม) ของผลิตภัณฑ์ที่สามารถลดอุณหภูมิลงจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดได้ เราไม่รู้ว่าข้อความที่ว่าพลังขององค์ประกอบ Peltier หมายความว่าอะไรคือ 77 วัตต์ ที่ราคา 300 รูเบิลต่อชิ้นคุณควรพยายามคำนวณต้นทุน ตู้เย็นแบบโฮมเมดเชื่อมโยงพารามิเตอร์ที่ระบุ เราเสนอวิธีที่แตกต่าง

โปรดจำไว้ว่าในการทบทวนพวกเขานำเสนอวิธีการกำหนดพลังงานความร้อนที่ต้องการของห้องและตอนนี้เราใช้มันในลำดับย้อนกลับ ขั้นตอนการทดลอง:

  1. คุณจะต้องมีเทอร์โมมิเตอร์ธรรมดา ดีกว่าถนนธรรมดาๆ เราจะวางเทอร์โมมิเตอร์ไว้ในตู้เย็นแบบโฮมเมดของเรา
  2. เราสร้างร่างกาย ตู้เย็นจริงใช้โฟมโพลียูรีเทนเป็นฉนวนกันความร้อน ซื้อกระป๋องที่ร้าน วัสดุก่อสร้าง. พลาสติกโฟมก็ใช้ได้เช่นกัน เราแนะนำให้ใช้ฉนวนสะท้อนแสงประเภท Penofol หรือที่คล้ายกัน ตัวอย่างเช่นนำกล่องมาตัดแต่งทั้งสองด้านให้แน่นด้วยวัสดุดังกล่าวอันที่จริงตู้เย็นทำเองที่ดีก็พร้อมแล้ว สำหรับข้อมูล วัสดุดังกล่าวได้มาจากอุตสาหกรรมอวกาศซึ่งใช้ในการสร้างชุดอวกาศ รังสีของดวงอาทิตย์เป็นอันตรายถึงชีวิตนอกชั้นบรรยากาศ และความหนาวเย็นของจักรวาลจะทำให้เซารอนตัวสั่น แต่ทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นไม่ได้ก่อให้เกิดอันตรายใด ๆ ต่อนักบินอวกาศภายใต้ชั้นของเพนโนฟอล แน่นอนว่าชุดอวกาศใช้ทองคำและเงิน ไม่ใช่อะลูมิเนียม บางทีอาจไม่ได้ใช้โพลีเอทิลีน ความจริง - ลักษณะของวัสดุนั้นน่าทึ่งมาก
  3. ตัวทำความเย็นในตอนแรกจะเป็นองค์ประกอบ Peltier ชิ้นเดียว เราติดมันด้วยกาวยาแนว จากนั้นเราจะแสดงเทคนิคที่ช่วยให้คุณค้นหาจำนวนโมดูลที่จำเป็นสำหรับตู้เย็นแบบโฮมเมดเพื่อเริ่มแช่แข็ง

วิธีการคำนวณตู้เย็นแบบโฮมเมดโดยใช้องค์ประกอบ Peltier

เราดำเนินการจากข้อเท็จจริงที่ว่าการสูญเสียความร้อนขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิภายในและภายนอกตู้เย็นแบบโฮมเมดเป็นเส้นตรง เริ่มจากง่ายไปสู่ซับซ้อน:

  1. สมมติว่าอุณหภูมิในห้องคือ 20 ºС และยังคงไม่เปลี่ยนแปลงตลอดการทดลอง มาเริ่มการวิจัยกันเถอะ เห็นได้ชัดว่าหากไม่มีองค์ประกอบ Peltier อุณหภูมิภายในตู้เย็นจะอยู่ที่ 20 ºС นี่คือจุดแรกบนเส้นตรง (การสูญเสียเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงจากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างด้านนอกและด้านในของตู้เย็นแบบโฮมเมด) เราจะติดตั้งองค์ประกอบ Peltier พร้อมหม้อน้ำทั้งสองด้าน และส่วนด้านนอกจะถูกเป่าด้วยเครื่องทำความเย็นเพื่อเพิ่มเอฟเฟกต์
  2. หลังจากนั้นไม่นาน อุณหภูมิในช่อง 30 ลิตรก็อยู่ที่ 14 ºС เราอ้างว่าการเพิ่มองค์ประกอบ Peltier อีกสองชิ้นพร้อมหม้อน้ำและเครื่องทำความเย็น ทุกคนจะได้รับความร้อน 2 องศาภายในตู้เย็นแบบโฮมเมด หากห้องมีอุณหภูมิอุ่น 20 ºC โครงการ:

บทสรุปการออกแบบตู้เย็นแบบโฮมเมด

ผู้อ่านจะได้ข้อสรุปที่เหลือด้วยตนเอง: ตู้เย็นแบบโฮมเมดจะให้ความร้อน 2 องศาในระดับเซลเซียสหากคุณติดตั้งอุปกรณ์ด้วยองค์ประกอบ Peltier สามชิ้นพร้อมเครื่องทำความเย็น อนุญาตให้สรุปประสบการณ์ เลือกฉนวนที่เหมาะสมที่สุด และเงื่อนไขที่แตกต่างกันได้ เช่น ถอดเครื่องทำความเย็นออกเพื่อไม่ให้เกิดเสียงดังและเปลืองพลังงาน สิ่งนี้จะทำให้การออกแบบง่ายขึ้น แต่เราต้องการทำให้ความกระตือรือร้นของนักประดิษฐ์เย็นลง: ในตู้เย็นจริงๆ ไม่ใช่ตู้เย็นแบบทำเอง จะใช้พัดลม 2 ตัวสำหรับวงจรเย็นและร้อน การทดลอง.

อุปกรณ์ตู้เย็นจะทนทาน หน่วยคอมพิวเตอร์โภชนาการ จำไว้ว่าโปรเซสเซอร์กินไฟมากแค่ไหน! องค์ประกอบ Peltier อยู่ไกลจากสิ่งที่สำคัญที่สุดภายใน ปรับแรงดันไฟฟ้าไว้ล่วงหน้าแล้วจึงไม่ต้องมองหาอะไหล่หายาก คุณซื้อองค์ประกอบ Peltier สามชิ้นเพื่อสร้างตู้เย็นด้วยตัวเอง ใช้แหล่งจ่ายไฟจากพีซีเครื่องเก่า สร้างกล่องที่มีคูลเลอร์สองตัว คุณจะได้ ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป. นอกจากนี้ยังสามารถทำงานได้โดยใช้แบตเตอรี่รถยนต์อีกด้วย

หลักการทำงานของตู้เย็นชัดเจนจนเด็กๆ สามารถเข้าใจได้ เมื่อทิศทางของกระแสน้ำเปลี่ยนแปลง องค์ประกอบ Peltier จะทำงานเพื่อให้ความร้อน การมีอาหารอุ่นๆ ไว้ใกล้ตัวถือเป็นเรื่องดีเมื่อไม่มีอุปกรณ์ทำความร้อนอยู่รอบๆ ในกรณีหลังนี้กฎหมายมีผลใน ด้านหลัง. องค์ประกอบ Peltier สามชิ้นภายในตู้เย็นแบบโฮมเมดจะให้อุณหภูมิที่สูงขึ้น 18 ºС สิ่งแวดล้อม. ถ้ารถมี25กล่องจะแสดง43พอมีขนมแล้วไม่บ่น ปรากฎว่ามีอุปกรณ์สองเครื่องในคนคนเดียว

เราขอขอบคุณผู้เขียนวิดีโอบน YouTube สำหรับ ความคิดที่ดีวิธีทำตู้เย็นด้วยตัวเอง อย่าให้ความคิดประสบความสำเร็จมากนัก แต่เพียงเพราะปริมาณข้อมูลมีขนาดใหญ่เท่านั้น องค์ประกอบโปรเซสเซอร์ Peltier ไม่ได้ทรงพลังมากจนสามารถเอาชนะไดรฟ์ข้อมูลขนาดใหญ่ที่ยังสร้างไม่เต็มที่ได้เพียงลำพัง

อุปกรณ์ทำความเย็นได้รับการยอมรับอย่างมั่นคงในชีวิตของเราจนเป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่าเราจะจัดการได้อย่างไรหากไม่มีอุปกรณ์ดังกล่าว แต่การออกแบบสารทำความเย็นแบบคลาสสิกไม่เหมาะกับ การใช้มือถือเช่นเป็นกระเป๋าเก็บความเย็นสำหรับเดินทาง

เพื่อจุดประสงค์นี้ การติดตั้งจะใช้โดยหลักการทำงานขึ้นอยู่กับเอฟเฟกต์ Peltier เรามาพูดสั้น ๆ เกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้

มันคืออะไร?

คำนี้หมายถึงปรากฏการณ์เทอร์โมอิเล็กทริกที่ค้นพบในปี 1834 โดยนักธรรมชาติวิทยาชาวฝรั่งเศส Jean-Charles Peltier สาระสำคัญของผลกระทบคือการปลดปล่อยหรือการดูดซับความร้อนในบริเวณที่มีตัวนำที่ไม่เหมือนกันซึ่ง ไฟฟ้า.

ตามทฤษฎีคลาสสิก มีคำอธิบายของปรากฏการณ์ดังต่อไปนี้: กระแสไฟฟ้าถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างโลหะ ซึ่งสามารถเร่งหรือชะลอการเคลื่อนที่ของพวกมันได้ ขึ้นอยู่กับความต่างศักย์สัมผัสในตัวนำที่ทำจาก วัสดุต่างๆ. ดังนั้นเมื่อพลังงานจลน์เพิ่มขึ้น พลังงานความร้อนจึงถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน

บนตัวนำที่สองจะสังเกตกระบวนการย้อนกลับซึ่งต้องเติมพลังงานตามกฎพื้นฐานของฟิสิกส์ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการสั่นสะเทือนจากความร้อนซึ่งทำให้โลหะเย็นตัวลงจากตัวนำตัวนำตัวที่สอง

เทคโนโลยีสมัยใหม่ทำให้สามารถผลิตโมดูลองค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่มีผลเทอร์โมอิเล็กทริกสูงสุดได้ เป็นเรื่องสมเหตุสมผลที่จะพูดคุยสั้น ๆ เกี่ยวกับการออกแบบ

การออกแบบและหลักการทำงาน

โมดูลสมัยใหม่เป็นโครงสร้างที่ประกอบด้วยแผ่นฉนวนสองแผ่น (โดยปกติจะเป็นเซรามิก) โดยมีเทอร์โมคัปเปิลเชื่อมต่อแบบอนุกรมอยู่ระหว่างกัน แผนภาพแบบง่ายขององค์ประกอบดังกล่าวสามารถดูได้ในรูปด้านล่าง


การกำหนด:

  • เอ – หน้าสัมผัสสำหรับเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน
  • B – พื้นผิวร้อนขององค์ประกอบ;
  • C – ด้านเย็น;
  • D – ตัวนำทองแดง
  • E – เซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ p-junction;
  • สารกึ่งตัวนำชนิด F – n

การออกแบบทำในลักษณะที่แต่ละด้านของโมดูลสัมผัสกันทั้ง p-n หรือ การเปลี่ยน n-p(ขึ้นอยู่กับขั้ว) ติดต่อ p-nทำให้ร้อนขึ้น n-p – เย็นลง (ดูรูปที่ 3) ดังนั้น ความแตกต่างของอุณหภูมิ (DT) จึงเกิดขึ้นที่ด้านข้างขององค์ประกอบ สำหรับผู้สังเกตการณ์ ผลกระทบนี้จะดูเหมือนการถ่ายโอนพลังงานความร้อนระหว่างด้านข้างของโมดูล เป็นที่น่าสังเกตว่าการเปลี่ยนขั้วไฟฟ้าทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวที่ร้อนและเย็น


ข้าว. 3. A – ด้านร้อนขององค์ประกอบเทอร์โม, B – ด้านเย็น

ข้อมูลจำเพาะ

คุณลักษณะของโมดูลเทอร์โมอิเล็กทริกอธิบายโดยพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

  • ความสามารถในการทำความเย็น (Q สูงสุด) คุณลักษณะนี้ถูกกำหนดโดยกระแสสูงสุดที่อนุญาตและความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างด้านข้างของโมดูลซึ่งวัดเป็นวัตต์
  • ความแตกต่างของอุณหภูมิสูงสุดระหว่างด้านข้างขององค์ประกอบ (DT สูงสุด) จะมีการกำหนดพารามิเตอร์ไว้ เงื่อนไขในอุดมคติ, หน่วยวัด - องศา;
  • กระแสไฟที่อนุญาตที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิแตกต่างกันสูงสุด – I สูงสุด;
  • แรงดันไฟฟ้าสูงสุด U สูงสุดที่จำเป็นสำหรับกระแส I สูงสุดเพื่อให้ถึงค่าความแตกต่างสูงสุด DT max ;
  • ความต้านทานภายในของโมดูล - ความต้านทานระบุเป็นโอห์ม
  • ค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ - COP (คำย่อจากภาษาอังกฤษ - ค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ) โดยพื้นฐานแล้วนี่คือประสิทธิภาพของอุปกรณ์ซึ่งแสดงอัตราส่วนของการทำความเย็นต่อการใช้พลังงาน สำหรับองค์ประกอบราคาไม่แพง พารามิเตอร์นี้อยู่ในช่วง 0.3-0.35 สำหรับรุ่นที่มีราคาแพงกว่าจะเข้าใกล้ 0.5

การทำเครื่องหมาย

มาดูกันว่าการถอดรหัสเครื่องหมายโมดูลทั่วไปโดยใช้ตัวอย่างรูปที่ 4 เป็นอย่างไร


รูปที่ 4 โมดูล Peltier ที่มีเครื่องหมาย TEC1-12706

การทำเครื่องหมายแบ่งออกเป็นสามกลุ่มที่มีความหมาย:

  1. การกำหนดองค์ประกอบ ตัวอักษรสองตัวแรกจะไม่เปลี่ยนแปลงเสมอ (TE) ซึ่งบ่งชี้ว่านี่คือองค์ประกอบเทอร์โม ถัดไประบุขนาด อาจมีตัวอักษร “C” (มาตรฐาน) และ “S” (เล็ก) ตัวเลขสุดท้ายระบุจำนวนเลเยอร์ (เรียงซ้อน) ในองค์ประกอบ
  2. จำนวนเทอร์โมคัปเปิลในโมดูลที่แสดงในรูปภาพคือ 127
  3. ขนาด จัดอันดับปัจจุบันในแอมแปร์ เรามี 6 A

เครื่องหมายของซีรีส์ TEC1 รุ่นอื่นจะอ่านในลักษณะเดียวกันเช่น 12703, 12705, 12710 เป็นต้น

แอปพลิเคชัน

แม้จะมีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ แต่พบองค์ประกอบเทอร์โมอิเล็กทริก ประยุกต์กว้างในด้านการวัด การคำนวณ รวมไปถึง เครื่องใช้ในครัวเรือน. โมดูลเป็นองค์ประกอบการทำงานที่สำคัญของอุปกรณ์ต่อไปนี้:

  • หน่วยทำความเย็นเคลื่อนที่
  • เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กเพื่อผลิตไฟฟ้า
  • ระบบระบายความร้อนในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล
  • คูลเลอร์สำหรับน้ำหล่อเย็นและน้ำร้อน
  • เครื่องลดความชื้น ฯลฯ

เราจะยกตัวอย่างโดยละเอียดเกี่ยวกับการใช้โมดูลเทอร์โมอิเล็กทริก

ตู้เย็นที่ใช้องค์ประกอบ Peltier

เทอร์โมอิเล็กทริก หน่วยทำความเย็นด้อยกว่าอย่างมากในด้านประสิทธิภาพของคอมเพรสเซอร์และการดูดซับ แต่มีข้อได้เปรียบที่สำคัญซึ่งทำให้แนะนำให้ใช้ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ข้อดีเหล่านี้ได้แก่:

  • ความเรียบง่ายของการออกแบบ
  • ความต้านทานการสั่นสะเทือน
  • ไม่มีองค์ประกอบที่เคลื่อนไหว (ยกเว้นพัดลมที่เป่าหม้อน้ำ)
  • ระดับเสียงต่ำ
  • ขนาดเล็ก
  • ความสามารถในการทำงานในตำแหน่งใดก็ได้
  • อายุการใช้งานยาวนาน
  • การใช้พลังงานต่ำ

คุณลักษณะเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการติดตั้งแบบเคลื่อนที่

องค์ประกอบ Peltier เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

โมดูลเทอร์โมอิเล็กทริกสามารถทำงานเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้หากด้านใดด้านหนึ่งได้รับความร้อนแบบบังคับ ยิ่งความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างด้านข้างมากเท่าไร กระแสไฟฟ้าที่สร้างจากแหล่งกำเนิดก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น น่าเสียดาย, อุณหภูมิสูงสุดสำหรับเครื่องกำเนิดความร้อนนั้นมีจำกัด ไม่สามารถสูงกว่าจุดหลอมเหลวของโลหะบัดกรีที่ใช้ในโมดูลได้ การละเมิดเงื่อนไขนี้จะนำไปสู่ความล้มเหลวขององค์ประกอบ

สำหรับการผลิตเครื่องกำเนิดความร้อนจำนวนมาก จะใช้โมดูลพิเศษที่มีการบัดกรีที่ทนไฟ โดยสามารถให้ความร้อนได้ที่อุณหภูมิ 300°C ในองค์ประกอบทั่วไป เช่น TEC1 12715 ขีดจำกัดคือ 150 องศา

เนื่องจากประสิทธิภาพของอุปกรณ์ดังกล่าวต่ำจึงใช้เฉพาะในกรณีที่ไม่สามารถใช้แหล่งพลังงานไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นได้ อย่างไรก็ตาม เครื่องกำเนิดความร้อนขนาด 5-10 วัตต์เป็นที่ต้องการของนักท่องเที่ยว นักธรณีวิทยา และผู้อยู่อาศัยในพื้นที่ห่างไกล ใหญ่และทรงพลัง การติดตั้งแบบอยู่กับที่ซึ่งขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงอุณหภูมิสูง ใช้ในการจ่ายพลังงานให้กับหน่วยจ่ายก๊าซ อุปกรณ์ของสถานีอุตุนิยมวิทยา เป็นต้น


เพื่อระบายความร้อนให้กับโปรเซสเซอร์

เมื่อไม่นานมานี้ โมดูลเหล่านี้เริ่มใช้ในระบบระบายความร้อนของ CPU คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล. เมื่อพิจารณาถึงประสิทธิภาพที่ต่ำของเทอร์โมอิเลเมนต์ ประโยชน์ของโครงสร้างดังกล่าวค่อนข้างน่าสงสัย เช่น เพื่อระบายความร้อนด้วยแหล่งความร้อน 100-170W (เหมาะที่สุด) โมเดลที่ทันสมัย CPU) คุณจะต้องใช้จ่าย 400-680 W ซึ่งต้องติดตั้งแหล่งจ่ายไฟที่ทรงพลัง

ข้อผิดพลาดประการที่สองคือโปรเซสเซอร์ที่ไม่ได้โหลดจะปล่อยพลังงานความร้อนน้อยลง และโมดูลสามารถระบายความร้อนให้ต่ำกว่าจุดน้ำค้างได้ เป็นผลให้เกิดการควบแน่นซึ่งรับประกันว่าจะทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เสียหายได้

ผู้ที่ตัดสินใจสร้างระบบดังกล่าวด้วยตนเองจะต้องดำเนินการคำนวณหลายชุดเพื่อเลือกกำลังไฟของโมดูล รุ่นใดรุ่นหนึ่งโปรเซสเซอร์

จากที่กล่าวมาข้างต้น การใช้โมดูลเหล่านี้เป็นระบบระบายความร้อนของ CPU นั้นไม่คุ้มค่า นอกจากนี้ ยังอาจทำให้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทำงานล้มเหลวได้

สถานการณ์แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงกับอุปกรณ์ไฮบริดที่ใช้โมดูลระบายความร้อนร่วมกับการระบายความร้อนด้วยน้ำหรืออากาศ


ระบบระบายความร้อนแบบไฮบริดได้พิสูจน์ประสิทธิภาพแล้ว แต่ต้นทุนที่สูงจำกัดกลุ่มผู้ชื่นชม

เครื่องปรับอากาศที่ใช้องค์ประกอบ Peltier

ตามทฤษฎีแล้วอุปกรณ์ดังกล่าวจะออกแบบได้ง่ายกว่ามาก ระบบคลาสสิกระบบควบคุมสภาพอากาศ แต่ทั้งหมดกลับลงมาที่ประสิทธิภาพต่ำ การระบายความร้อนในปริมาณเล็กน้อยก็เป็นเรื่องหนึ่ง ห้องทำความเย็นอีกอันคือห้องหรือภายในรถ เครื่องปรับอากาศที่ใช้โมดูลเทอร์โมอิเล็กทริกจะกินไฟมากกว่า (3-4 เท่า) มากกว่าอุปกรณ์ที่ใช้สารทำความเย็น

สำหรับการใช้เป็นระบบควบคุมสภาพอากาศในรถยนต์ พลังงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามาตรฐานจะไม่เพียงพอต่อการใช้งานอุปกรณ์ดังกล่าว การแทนที่ด้วยอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นจะนำไปสู่การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงอย่างมากซึ่งไม่คุ้มค่า

ใน ฟอรัมเฉพาะเรื่องการอภิปรายในหัวข้อนี้เกิดขึ้นเป็นระยะและหลากหลาย การออกแบบแบบโฮมเมดแต่ยังไม่ได้สร้างต้นแบบการทำงานเต็มรูปแบบ (ไม่นับเครื่องปรับอากาศสำหรับหนูแฮมสเตอร์) ค่อนข้างเป็นไปได้ที่สถานการณ์จะเปลี่ยนไปเมื่อโมดูลที่มีประสิทธิภาพที่ยอมรับได้มากกว่ามีจำหน่ายในวงกว้าง

สำหรับน้ำหล่อเย็น

องค์ประกอบเทอร์โมอิเล็กทริกมักถูกใช้เป็นสารหล่อเย็นสำหรับเครื่องทำน้ำเย็น การออกแบบประกอบด้วย: โมดูลทำความเย็น ตัวควบคุมที่ควบคุมอุณหภูมิ และเครื่องทำความร้อน การใช้งานนี้ง่ายกว่าและราคาถูกกว่าวงจรคอมเพรสเซอร์มากนอกจากนี้ยังเชื่อถือได้และใช้งานง่ายกว่าอีกด้วย แต่ก็มีข้อเสียบางประการเช่นกัน:

  • น้ำไม่เย็นลงที่อุณหภูมิต่ำกว่า 10-12°C;
  • การระบายความร้อนใช้เวลานานกว่าคอมเพรสเซอร์ ดังนั้นเครื่องทำความเย็นดังกล่าวจึงไม่เหมาะสำหรับสำนักงานที่มีพนักงานจำนวนมาก
  • อุปกรณ์มีความไวต่ออุณหภูมิภายนอกในห้องอุ่นน้ำจะไม่เย็นลงจนถึงอุณหภูมิต่ำสุด
  • ไม่แนะนำให้ติดตั้งในห้องที่มีฝุ่นมาก เนื่องจากพัดลมอาจอุดตันและโมดูลทำความเย็นอาจทำงานล้มเหลว
เครื่องทำน้ำเย็นแบบตั้งโต๊ะโดยใช้องค์ประกอบ Peltier

เครื่องทำลมแห้งที่ใช้องค์ประกอบ Peltier

ต่างจากเครื่องปรับอากาศ การใช้งานเครื่องลดความชื้นโดยใช้องค์ประกอบเทอร์โมอิเล็กทริกค่อนข้างเป็นไปได้ การออกแบบค่อนข้างเรียบง่ายและราคาไม่แพง โมดูลทำความเย็นจะลดอุณหภูมิของหม้อน้ำให้ต่ำกว่าจุดน้ำค้าง ส่งผลให้ความชื้นในอากาศที่ไหลผ่านอุปกรณ์เกาะติดอยู่ น้ำที่ตกตะกอนจะถูกปล่อยลงในถังเก็บพิเศษ


แม้จะมีประสิทธิภาพต่ำ แต่ในกรณีนี้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ก็ค่อนข้างน่าพอใจ

วิธีการเชื่อมต่อ?

จะไม่มีปัญหาในการเชื่อมต่อโมดูลต้องใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่กับสายเอาต์พุตค่าของมันถูกระบุในแผ่นข้อมูลขององค์ประกอบ สายสีแดงต้องต่อเข้ากับขั้วบวก สายสีดำต้องต่อเข้ากับขั้วลบ ความสนใจ! การกลับขั้วจะกลับตำแหน่งของพื้นผิวที่เย็นและร้อน

จะตรวจสอบการทำงานขององค์ประกอบ Peltier ได้อย่างไร?

ที่ง่ายที่สุดและ วิธีที่เชื่อถือได้– สัมผัสได้ จำเป็นต้องเชื่อมต่อโมดูลเข้ากับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมแล้วสัมผัส ด้านที่แตกต่างกัน. สำหรับองค์ประกอบการทำงาน องค์ประกอบหนึ่งจะอุ่นขึ้นและอีกชิ้นจะเย็นกว่า

หากคุณไม่มีแหล่งกำเนิดที่เหมาะสม คุณจะต้องใช้มัลติมิเตอร์และไฟแช็ก กระบวนการตรวจสอบนั้นค่อนข้างง่าย:

  1. เชื่อมต่อโพรบเข้ากับเทอร์มินัลโมดูล
  2. นำไฟแช็คมาด้านใดด้านหนึ่ง
  3. เราสังเกตการอ่านของอุปกรณ์

ในโมดูลการทำงาน เมื่อด้านใดด้านหนึ่งได้รับความร้อน จะเกิดกระแสไฟฟ้าซึ่งจะแสดงบนหน้าจอของอุปกรณ์

วิธีสร้างองค์ประกอบ Peltier ด้วยมือของคุณเอง?

แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะสร้างโมดูลแบบโฮมเมดที่บ้าน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่มีประโยชน์ที่จะทำเช่นนั้น เนื่องจากมีต้นทุนค่อนข้างต่ำ (ประมาณ 4-10 เหรียญสหรัฐฯ) แต่คุณสามารถประกอบอุปกรณ์ที่เป็นประโยชน์ในการเดินป่าได้ เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก


เพื่อรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ จำเป็นต้องประกอบตัวแปลงอย่างง่ายบนชิป IC L6920


อินพุตของตัวแปลงดังกล่าวมาพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าในช่วง 0.8-5.5 V และที่เอาต์พุตจะผลิต 5 V ที่เสถียรซึ่งเพียงพอสำหรับการชาร์จอุปกรณ์มือถือส่วนใหญ่ หากใช้องค์ประกอบ Peltier ทั่วไป จำเป็นต้องจำกัดช่วงอุณหภูมิการทำงานของด้านที่ให้ความร้อนไว้ที่ 150 °C เพื่อหลีกเลี่ยงความยุ่งยากในการติดตาม ควรใช้หม้อน้ำเดือดเป็นแหล่งความร้อนจะดีกว่า ในกรณีนี้ รับประกันว่าองค์ประกอบจะไม่ร้อนเกิน 100 °C

เทอร์โมอิเล็กทริกคูลเลอร์เพลเทียร์.

หลักการทำงานยืมมาจากเน็ต: การทำงานขององค์ประกอบ Peltier ขึ้นอยู่กับการสัมผัสของทั้งสอง วัสดุนำไฟฟ้าโดยมีระดับพลังงานอิเล็กตรอนต่างกันในแถบการนำไฟฟ้า เมื่อกระแสไหลผ่านการสัมผัสกับวัสดุดังกล่าว อิเล็กตรอนจะต้องได้รับพลังงานเพื่อที่จะเคลื่อนที่ไปยังแถบการนำพลังงานที่สูงกว่าของเซมิคอนดักเตอร์อื่น เมื่อพลังงานนี้ถูกดูดซับ จุดสัมผัสระหว่างเซมิคอนดักเตอร์จะเย็นลง เมื่อกระแสไหลในทิศทางตรงกันข้าม จุดสัมผัสระหว่างเซมิคอนดักเตอร์จะร้อนขึ้น นอกเหนือจากผลกระทบทางความร้อนตามปกติ

เมื่อโลหะสัมผัสกัน เอฟเฟกต์ Peltier จะมีขนาดเล็กมากจนมองไม่เห็นพื้นหลังของปรากฏการณ์การให้ความร้อนแบบโอห์มมิกและการนำความร้อน ดังนั้นเมื่อ การประยุกต์ใช้จริงใช้การสัมผัสของเซมิคอนดักเตอร์สองตัว

ลักษณะขององค์ประกอบ Peltier เมื่อกระแสไหลผ่านความร้อนจะถูกถ่ายโอนจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง องค์ประกอบ Peltier ประกอบด้วยคู่ขนานของเซมิคอนดักเตอร์ขนาดเล็กหนึ่งคู่ขึ้นไป - ชนิด n หนึ่งคู่และชนิด p หนึ่งคู่ในคู่ (โดยปกติคือบิสมัทเทลลูไรด์, Bi2Te3 และซิลิคอนเจอร์ไรด์ ) ซึ่งเชื่อมต่อเป็นคู่โดยใช้จัมเปอร์โลหะ จัมเปอร์โลหะในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่เป็นหน้าสัมผัสความร้อนและหุ้มด้วยฟิล์มไม่นำไฟฟ้าหรือแผ่นเซรามิก คู่ขนานเชื่อมต่อกันในลักษณะที่การเชื่อมต่อแบบอนุกรมของเซมิคอนดักเตอร์หลายคู่เกิดขึ้นด้วย ประเภทต่างๆการนำไฟฟ้าเพื่อให้ที่ด้านบนมีลำดับการเชื่อมต่อหนึ่งลำดับ (n->p) และที่ด้านล่างตรงกันข้าม (p->n) กระแสไฟฟ้าไหลตามลำดับผ่านเส้นขนานทั้งหมด หน้าสัมผัสด้านบนจะถูกทำให้เย็นลงและหน้าสัมผัสด้านล่างจะถูกให้ความร้อน - หรือในทางกลับกัน ขึ้นอยู่กับทิศทางของกระแส ดังนั้นกระแสไฟฟ้าจึงถ่ายเทความร้อนจากด้านหนึ่งขององค์ประกอบ Peltier ไปยังด้านตรงข้าม และสร้างความแตกต่างของอุณหภูมิ

หากคุณทำให้ด้านทำความร้อนขององค์ประกอบ Peltier เย็นลง เช่น การใช้หม้อน้ำและพัดลม อุณหภูมิของด้านความเย็นก็จะยิ่งต่ำลง ในองค์ประกอบแบบขั้นตอนเดียว ขึ้นอยู่กับประเภทขององค์ประกอบและค่าปัจจุบัน ความแตกต่างของอุณหภูมิอาจสูงถึงประมาณ 70 K/

คำอธิบาย
องค์ประกอบ Peltier เป็นเทอร์โมอิเล็กทริกคอนเวอร์เตอร์ ซึ่งเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้า จะสามารถสร้างความแตกต่างของอุณหภูมิทั่วทั้งแผ่น กล่าวคือ การสูบความร้อนหรือความเย็น องค์ประกอบ Peltier ที่นำเสนอใช้สำหรับระบายความร้อนบอร์ดคอมพิวเตอร์ (ขึ้นอยู่กับการกำจัดความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ) สำหรับระบายความร้อนหรือทำความร้อนน้ำ องค์ประกอบ Peltier ยังใช้ในตู้เย็นแบบพกพาและในรถยนต์

องค์ประกอบ Peltier ทำงานด้วยไฟ 12 โวลต์

หากต้องการให้ความร้อนสูง คุณเพียงแค่ต้องเปลี่ยนขั้ว
ขนาดแผ่นเพลเทียร์ : 40 x 40 x 4 มิลลิเมตร
ช่วงอุณหภูมิการทำงาน: ตั้งแต่ -30 ถึง +70?..
แรงดันไฟฟ้าขณะทำงาน: 9-15 โวลต์
การบริโภคปัจจุบัน: 0.5-6 A.
การใช้พลังงานสูงสุด: 60 วัตต์
สิ่งเล็กๆ น้อยๆ ที่ตลก เราเชื่อมต่อ 12v + - มันเย็นลง เราเปลี่ยนขั้ว มันอุ่นขึ้น มันถูกใช้ในตู้เย็นในรถยนต์หลายรุ่น อย่างน้อยฉันก็มีเท่านี้ คุณสามารถติดวงจรขนาดกะทัดรัดไว้ที่ช่องเก็บของเพื่อไม่ให้ช็อคโกแลตละลายในฤดูร้อน! ในการใช้และใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพคุณต้องใช้หม้อน้ำระบายความร้อน - จากการทดสอบฉันใช้หม้อน้ำจากโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์ซึ่งอาจใช้กับเครื่องทำความเย็นได้ ยิ่งระบายความร้อนได้ดีเท่าไร Peltier effect ก็จะยิ่งแข็งแกร่งและมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น เมื่อเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่รถยนต์ 12v ปริมาณการใช้กระแสไฟคือ 5 แอมแปร์ องค์ประกอบนี้ตะกละตะกลาม เนื่องจากฉันยังไม่ได้ประกอบวงจรทั้งหมด แต่เพียงทำการทดสอบทดลองเท่านั้น โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือวัดอุณหภูมิ ดังนั้นในโหมดทำความเย็น น้ำค้างแข็งเล็กน้อยจะปรากฏขึ้นภายใน 10 นาที ในโหมดทำความร้อน น้ำในถ้วยโลหะเริ่มเดือด แน่นอนว่าประสิทธิภาพของตัวทำความเย็นนี้ต่ำ แต่ราคาของอุปกรณ์และโอกาสในการทดลองทำให้การซื้อมีความสมเหตุสมผล ที่เหลืออยู่ในรูปถ่ายครับ

ในบทความนี้มีโมเดลตู้เย็นในรถยนต์ซึ่งสร้างโดยผู้เขียนช่อง Alex Shev ด้วยมือของเขาเองแม้จะมีลักษณะที่ซับซ้อนของผลิตภัณฑ์ที่ได้ในเวลาเพียงสามวัน อุปกรณ์ทำงานบนองค์ประกอบ Peltier ด้านล่างในตอนท้ายของการตีพิมพ์เป็นอีกรุ่นหนึ่งที่ทำงานบนพื้นฐานเดียวกัน
มีการใช้วัสดุและชิ้นส่วนจำนวนหนึ่ง

ทำงานกับผลิตภัณฑ์

เราตัดโฟมโดยใช้เกลียวขนาด 1 กิโลวัตต์และแหล่งพลังงาน 5 โวลต์ เกลียวถูกยึดไว้ระหว่างขาโต๊ะ พลาสติกโฟมติดกาว โฟมโพลียูรีเทน. เราตัดร่องที่ฝาเพื่อไม่ให้อยู่ไม่สุข

ควรจะคลุมถาดด้วยโฟมโพลีสไตรีน แต่การทำกล่องออกมาง่ายกว่าและใช้ถาดเพื่อเสริมความแข็งแรงของตู้เย็นในรถยนต์ ขนาดกลายเป็น 38 X 30 เซนติเมตร ลึก 28 ความจุ: 3 ขวด 1.5 ลิตร ต่อแถว. คุณสามารถมีสองแถวดังกล่าวหรือ 2 คูณ 2 ลิตรเคียงข้างกัน

เราเจาะรูในหม้อน้ำสองตัวเพื่อให้เทอร์มิสเตอร์ควบคุมอุณหภูมิ ในสภาพอากาศหนาวเย็นสำหรับยึดด้วย เราเจาะรูที่ฝาตู้เย็นในรถยนต์และให้ความร้อนกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนด้านในประมาณ 1 -1.5 เซนติเมตร ต่อไปโดยใช้กาวนำความร้อนเราจะติดองค์ประกอบ Peltier ทั้งสองเข้ากับหม้อน้ำ ชิ้นหนึ่งเหมาะกับองค์ประกอบ Peltier สองชิ้น ช่องว่างระหว่างโฟมกับหม้อน้ำก็เป็นฉนวนเช่นกัน ในตัวอย่างที่แสดง มีการใช้เบสติโซล

เราประกอบเข้าด้วยกัน ขันพัดลมเข้ากับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ติดตั้งไมโครคอนโทรลเลอร์ จอภาพ LSD และรีเลย์ จนถึงขณะนี้ใช้วิธีแขวนเท่านั้น

พบกับโมเดลสุดเท่ด้วย จัดส่งฟรีในร้านจีนแห่งนี้ ที่นั่นคุณจะพบองค์ประกอบ Peltier ด้วย

เรากำลังเขียนโปรแกรมสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ ผู้เขียนวิดีโอบทช่วยสอนนี้ใช้ส่วนแทรกเพื่อปิดองค์ประกอบ Peltier เมื่ออุณหภูมิของหม้อน้ำร้อนมากกว่า 55 องศา และเมื่ออุณหภูมิในตู้เย็นเองต่ำกว่า 5 องศาด้วย เฉพาะองค์ประกอบเท่านั้นที่ถูกปิดใช้งาน พัดลมและไมโครคอนโทรลเลอร์ยังคงทำงานต่อไป

อุณหภูมิวัดโดยตัวแปลง ADC: บนหม้อน้ำร้อน, หม้อน้ำเย็น, ในตู้เย็น ปรากฏบนจอแสดงผล

กำลังจ่ายให้กับองค์ประกอบผ่านรีเลย์เพิ่มเติมเฉพาะเมื่อมีการจุดระเบิด (เครื่องยนต์กำลังทำงาน) เท่านั้นเพื่อไม่ให้แบตเตอรี่หมด

เมื่อตรวจที่บ้านอุณหภูมิในตู้เย็นในรถยนต์ลดลงเหลือ 12 องศาใน 1 ชั่วโมงและคงอยู่ที่นั่น อุณหภูมิหม้อน้ำร้อนหยุดที่ 49 องศา ในรถยนต์ เมื่อทำความเย็น Mojito 4 ขวดและใช้เครื่องสะสมความเย็น Peltier Peltier จะปิดเครื่องในชั่วโมงแรกที่อุณหภูมิ 55 องศาของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนร้อน และต่อมาก็ปิดเมื่ออุณหภูมิภายในต่ำกว่า 5 องศา ช่วงเวลาการทำงาน: เปิด 4 นาที ปิด 1.5 นาที

ข้อสรุป:

ตู้เย็น-กระติกน้ำร้อนในรถยนต์ทำเอง

สวัสดีผู้อ่านที่รัก! เนื่องจากฉันและครอบครัวเดินทางบ่อยในช่วงฤดูร้อนและออกไปทำบาร์บีคิวเป็นประจำ ปัญหาเรื่องการเก็บอาหารจึงกลายเป็นประเด็นสำคัญ ทั้งการเดินทางระยะไกลและในหนึ่งวัน
เห็นได้ชัดว่าเราทำไม่ได้หากไม่มีตู้เย็นหรือถุงเก็บความร้อน การทำความคุ้นเคยกับตลาดได้เริ่มขึ้นแล้ว สิ่งที่ง่ายที่สุดคือถุงเก็บความร้อน เราจะไม่พิจารณาแพ็คเกจเก็บความร้อน เนื่องจากมีความนุ่ม ใช้พื้นที่น้อย น้ำหนักเบา และถูกที่สุด ข้อเสียของฉันคือมีผ้าและตะเข็บอยู่ข้างในซึ่งซักไม่สะดวก ราคาเฉลี่ย 500-1,000 ถู ภาชนะเก็บความร้อน ตัวเครื่องเป็นพลาสติกแข็ง ทำความสะอาดง่าย จุดด้อย: กินพื้นที่ไม่ว่าจะมีอาหารอยู่ข้างในหรือไม่ก็ตาม ราคาเฉลี่ยจาก 2,500 ถู
ทั้งถุงและภาชนะต้องใช้แบตเตอรี่ห้องเย็น ตู้เย็นที่มีส่วนประกอบ Peltier นั้นเป็นภาชนะเก็บความร้อนแบบเดียวกัน แต่มีระบบทำความเย็นอยู่ในฝา ขึ้นอยู่กับพลังของธาตุต่างๆ สามารถทำความเย็นได้ถึง 20°C จาก อุณหภูมิภายนอก. โภชนาการจาก เครือข่ายไฟฟ้ารถ. ลบ - หากไม่ได้ติดตั้งระบบปิดอาจทำให้แบตเตอรี่รถยนต์หมดได้ ราคาเฉลี่ยจาก 3,500 ถู ตู้เย็นรถยนต์คอมเพรสเซอร์ ที่ร้ายแรงที่สุด ออกแบบมาสำหรับการเดินทางระยะไกล สามารถทำงานได้ทั้งไฟฟ้าและแก๊ส พวกเขารับมือกับความรับผิดชอบได้อย่างสมบูรณ์แบบ ข้อเสียคือราคาเท่ากับตู้เย็นประจำบ้านสองเครื่อง *** ฉันดูทั้งหมดนี้แล้วและตัดสินใจว่าจะทำตู้เย็นด้วยมือของตัวเองเพื่อทำความเข้าใจกับสิ่งที่ฉันต้องการ

ถ้าให้แม่นยำยิ่งขึ้นก็คือกล่องระบายความร้อน สำหรับฉันสิ่งสำคัญคือคอนเดนเสทไม่หยดทุกที่และอาหารไม่สำลักบนท้องถนน ฉันหยิบแผ่นเพนเพล็กซ์ (ฉนวนเป็นสีส้ม) ตัดออก. ประกอบโดยใช้สกรูเกลียวปล่อยและน้ำยาซีล ไม่มีมุม ไม่มีฉนวนด้านบน ไม่มีเบาะหรือทาสี ทุกอย่างเป็น "อย่างที่เป็น" ทำไมต้องทำให้เรื่องซับซ้อน?

ภาพถ่ายโดยผู้เขียนช่อง มีการเจาะรูที่ข้อต่อของผนังและบนหลังคาเพื่อลดการสูญเสียความร้อน ดำเนินการทดลองทางทะเลภายใต้น้ำหนักบรรทุก เมื่อพิจารณาว่าฝามีความแน่น กล่าวคือ ทุกครั้งที่เปิดฝาจะเข้าไปในภาชนะ อากาศอุ่น,มวยทำผลงานได้ดี. ความหนาวเย็นคงอยู่อย่างน้อยหนึ่งวันครึ่ง (บนตัวสะสมความเย็นหนึ่งกอง) โดยมีช่องเปิดปกติ แตงโม น้ำ อาหารแช่เย็น เนื้อสัตว์ - รู้สึกดีทุกอย่าง โดยทั่วไปแล้ว ฉันทิ้งทุกอย่างไว้เหมือนเดิมซึ่งเหมาะกับจุดประสงค์ของฉันอย่างสมบูรณ์แบบ และไม่น่าเสียดายถ้ามีอะไร ไม่มีอะไรถาวรเท่ากับบางสิ่งชั่วคราว และคุณเลือกสิ่งที่เหมาะกับคุณที่สุด

ตู้เย็นทำจากพลาสติกโฟมและโมดูล Peltier

บทความวันนี้ไม่ได้เกี่ยวกับการเปลี่ยนโฟมบรรจุภัณฑ์ให้เป็นกาวโดยการละลายในอะซิโตน วันนี้เราจะพูดถึงผลิตภัณฑ์โฮมเมดที่ซับซ้อนกว่านี้เล็กน้อย แต่มีประโยชน์มากในบ้าน โรงรถ หรือที่บ้าน ตั้งแต่สมัยเรียน เรารู้เรื่ององค์ประกอบ Peltier ซึ่งเมื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้าไปที่องค์ประกอบดังกล่าว จะปล่อยความร้อนด้านหนึ่งและความเย็นอีกด้านหนึ่ง
องค์ประกอบเดียวกัน 75 วัตต์ เราจะทำตู้เย็นขนาดเล็กเรียกว่าตู้เย็นแบบตั้งโต๊ะก็ได้ เริ่มต้นด้วยการใช้โฟมบรรจุภัณฑ์บาง ๆ แล้วใช้เทปสองหน้าเพื่อประกอบกล่องที่มีประตูจากนั้น เราเอาขนาดของกล่องประมาณเท่ากับขวดน้ำขนาด 5 ลิตร
กล่องทำจากโฟมโพลีสไตรีน ต่อไป เราจะประกอบชิ้นส่วนหลัก กาวชิ้นเล็ก ๆ ที่ด้านเย็นขององค์ประกอบโดยใช้แผ่นความร้อน หม้อน้ำอลูมิเนียมจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ด้านที่ร้อนเราจะติดหม้อน้ำโปรเซสเซอร์พร้อมพัดลมไว้บนสารประกอบเดียวกัน
หน่วยหลักของอุปกรณ์ เมื่อเจาะรูที่ผนังด้านหลังของกล่องแล้วให้ใส่หม้อน้ำเย็นเข้าไปด้านในแล้วกาวทั้งยูนิตเข้ากับผนังด้านหลัง
ผนังด้านหลังตู้เย็น เชื่อมต่อปลายองค์ประกอบกับพัดลมแบบขนานจ่ายไฟ 12 โวลต์ เราใส่โฟมสองสามกระป๋องไว้ในตู้เย็น หลังจากผ่านไปหนึ่งชั่วโมงให้ดื่มเครื่องดื่มที่อุณหภูมิ 15 องศา


ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับตู้เย็นอัตโนมัติสำหรับชาวประมงและนักท่องเที่ยวอัตโนมัติ


ปรมาจารย์ที่สร้างตู้เย็นนี้คือวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ที่มีงานอดิเรกหลากหลาย ตั้งแต่ประวัติศาสตร์ไปจนถึงกีฬา จากกฎหมายไปจนถึงการเดินทาง งานอดิเรกล่าสุดของอาจารย์คือการทำไวน์ที่บ้าน และนี่คือจุดที่ความรู้ด้านวิศวกรรมของเขามีประโยชน์ ไม่ใช่สำหรับทำไวน์แต่สำหรับเก็บไว้

ควรเก็บไวน์ไว้ที่ อุณหภูมิต่ำสูงสุดตั้งแต่ 10 ถึง 18°C ​​และตู้เย็นสำหรับมัน การจัดเก็บที่เหมาะสมถนน. จากนั้นอาจารย์ก็ตัดสินใจทำตู้เย็นด้วยตัวเอง


เครื่องมือและวัสดุ:
-โฟมโพลีสไตรีนอัดรีด
-เทปอลูมิเนียม
-รูเล็ต;
-กาว;
-มีด;
-ดินสอ;
-โปรไฟล์อลูมิเนียม
-หม้อน้ำอลูมิเนียม
- รัด;
-เจาะ;
-องค์ประกอบเพลเทียร์;
-ข้อความ;
-พัดลม;
- คอนโทรลเลอร์สำหรับจ่ายไฟให้กับองค์ประกอบ Peltier


ขั้นตอนที่หนึ่ง: ข้อกำหนดของตู้เย็น
เมื่อออกแบบอาจารย์พยายามคำนึงถึงข้อกำหนดต่อไปนี้:
- อุณหภูมิภายในห้องไม่สูงกว่า 18°C
-กินไฟต่ำ 15-20 วัตต์
- ทำงานกับองค์ประกอบ Peltier
- คอนโทรลเลอร์พร้อมระบบตรวจสอบและควบคุมอุณหภูมิที่ตั้งไว้

ขั้นตอนที่สอง: การออกแบบเคส
เมื่อตั้งคำถามว่าจะสร้างร่างกายจากอะไรอาจารย์ก็ตัดสินที่เพนเพล็กซ์ อาจารย์อธิบายการเลือกวัสดุของเขาเนื่องจากมีค่าการนำความร้อนต่ำ ทนต่อความชื้น ความแข็งแรง และความง่ายในการประมวลผล

สำหรับตู้เย็นต้นแบบใช้แผ่นหนา 4 ซม. ขนาดภายในตู้เย็น 380 x 360 x 320 มม. ตู้เย็นนี้สามารถรองรับไวน์ขนาดห้าลิตรได้สี่ขวด


ขั้นตอนที่สาม: การสร้างกล้อง
พระอาจารย์เอาแผ่นเพนเพล็กซ์ไป การประชุมเชิงปฏิบัติการเฟอร์นิเจอร์และพวกเขาก็ตัดมันให้มีขนาดพอดี อาจารย์ประกอบกล้องโดยใช้กาว










หลังจากประกอบกล้องแล้ว เขาก็ปิดด้วยเทปอะลูมิเนียม





ขั้นตอนที่สี่: หน่วยทำความเย็น


การออกแบบหน่วยทำความเย็นนั้นเรียบง่าย ดังที่เราทราบ เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้า ด้านหนึ่งขององค์ประกอบ Peltier จะเย็นลง และอีกด้านจะร้อนขึ้น ดังนั้นการวางองค์ประกอบภายในตู้เย็นจึงไม่ได้ผล ต้นแบบจะวางองค์ประกอบไว้ด้านนอก โดยให้ด้านเย็นหันไปหาหม้อน้ำภายใน และด้านร้อนหันไปหาหม้อน้ำภายนอก มีการติดตั้งพัดลมไว้ด้านล่างองค์ประกอบ การออกแบบปรากฏในภาพถ่าย





















ต้นแบบติดตั้งหม้อน้ำภายในที่ด้านบนของห้อง เนื่องจากอากาศเย็นตกลงมา
ขั้นตอนที่ห้า: ตัวควบคุม
คอนโทรลเลอร์มีพารามิเตอร์ดังต่อไปนี้: การวัดและปรับอุณหภูมิโดยมีข้อผิดพลาด 0.1 องศาในห้อง, จำกัด การใช้พลังงาน, การควบคุมอุณหภูมิของหม้อน้ำภายนอกและการเปิดพัดลม, การจ่ายไฟอย่างต่อเนื่องให้กับองค์ประกอบ Peltier, การปรับระลอกคลื่นให้เรียบ และแรงดันไฟกระชาก

อาจารย์เน้นย้ำว่าองค์ประกอบ Peltier ทำงานอย่างต่อเนื่องด้วยพลังที่แตกต่างกัน โครงร่างนี้จะช่วยให้องค์ประกอบทำงานได้นานขึ้นมาก แผนภาพตัวควบคุมอยู่ด้านล่าง และคุณสามารถรับข้อมูลโดยละเอียดเพิ่มเติมได้