Variétés de modules Peltier populaires

Sur les sites des boutiques en ligne modernes, vous pouvez trouver une variété de Modules thermoélectriques Peltier. Ils diffèrent les uns des autres par les caractéristiques de température, les paramètres électriques, la taille, ainsi que le nombre de thermocouples installés à l'intérieur du module. Ces modules sont utilisés à la fois dans les réfrigérateurs portables et les climatiseurs, ainsi que dans l'artisanat amateur.

Il convient de noter que les modules Peltier sont monocouches et multicouches, de sorte que le problème d'installation est résolu assez librement. Dans le cadre de cet article, nous considérerons plusieurs types de modules thermoélectriques Peltier les plus courants, nous comprendrons leur structure et comparerons les paramètres.

Voici un module thermoélectrique Peltier monocouche typique. Deux plaques en céramique (oxyde d'aluminium) d'une épaisseur inférieure à 1 mm sont installées dans les parties supérieure et inférieure du module. Ils, comme une carte de circuit imprimé, servent de support aux thermocouples internes et de cadre pour l'ensemble du module.

Les plaques en céramique ont une conductivité thermique élevée, sont durables et résistantes au feu. Des substrats en cuivre sont collés sur ces plaques, auxquelles des thermocouples semi-conducteurs sont connectés en série.

Le soudage des thermocouples semi-conducteurs dans la production industrielle des modules Peltier est effectué par soudure fusible sur des équipements spéciaux à une température d'environ 145 ºC, car les éléments semi-conducteurs ne permettent pas de surchauffe. Par conséquent, les modules ne sont pas séparables et du mastic silicone est généralement appliqué sur les bords.

Si, par curiosité, pour des raisons de raison, un tel module peut être démonté, alors vous pouvez clairement voir les cubes de semi-conducteurs hétérogènes (type n et type p), soudés à des substrats en cuivre et connectés les uns aux autres dans un circuit série par un serpent. Il est facile de remarquer qu'au début, une soudure à bas point de fusion a été appliquée sur les substrats en cuivre, puis les composants du thermocouple ont été installés.

Dans cette conception, comme indiqué sur la photo, 127 jonctions p-n et 127 n-p sont obtenues, toutes les jonctions n-p (pour diriger le courant de plus à moins) sont situées d'un côté du module, et toutes les jonctions p-n sont de l'autre côté.

Sur les bus en cuivre où le courant va dans le sens de la jonction n-p, la chaleur est absorbée (un refroidissement intensif de ce côté du module se produit), et où le courant va dans le sens de la jonction p, la même chaleur (théoriquement) est libérée. Ainsi, le module Peltier transfère la chaleur d'une plaque en céramique à l'opposé.

Le module monocouche TEC1-12705 le plus populaire, coûte environ 2 $, est en demande spéciale pour aliexpress. Dimensions hors tout du module 40 par 40 mm, épaisseur 3,8 mm. 127 thermocouples connectés en série donnent une résistance interne du module de 2,5 à 2,8 Ohms à une température ambiante de 25ºC.

Le courant de fonctionnement de l'appareil est de 4,3 à 4,6 A lorsqu'il est alimenté par une tension nominale de 12 volts. La tension maximale admissible est de 15,4 volts à un courant critique de 5,8 A. La différence de température maximale réalisable est de 65 ºC et la puissance frigorifique maximale est de 42 W. La plage de température de fonctionnement du module est de -55 à 83 ºC.

Et voici le module TEC2-25408 à deux couches, composé essentiellement de deux modules TEC1-12704 connectés en parallèle, mais ayant des dimensions de 40 par 40 mm et une épaisseur de 8 mm. Un tel refroidisseur à deux couches est capable de produire jusqu'à 70 watts de puissance de refroidissement tout en consommant 96 watts d'énergie électrique.

Sa résistance interne lorsqu'elle est éteinte est d'environ 1,5 ohms. La différence de température maximale réalisable pendant le fonctionnement est de 65 ºC. Évidemment, avec la même différence de température extrême avec le module TEC1-12705, le module TEC2-25408 à deux couches refroidira (pompe à chaleur) une fois et demie plus vite.

Ce qui suit est un module TEC4-24603 à quatre couches d'une épaisseur de 13,6 mm et d'une largeur de 40 mm, conçu pour une tension de 14,6 volts et un courant nominal de 3 A. Avec une puissance électrique consommée de 44 W, ce module est capable de fournir une puissance de refroidissement de 6,8 W et différence de température jusqu'à 107 ºC.

Les éléments constitutifs sont inclus ici de manière séquentielle. Comme tout module Peltier, ce modèle à quatre couches ne permet pas une utilisation sans radiateur pendant plus d'une seconde.

Enfin, le module Peltier à six couches TEC6-60506, conçu pour une tension nominale de 30 volts et un courant de 6 A. D'une largeur de 62 mm et d'une épaisseur de 23 mm, ce module d'une puissance électrique de 180 W peut fournir une différence de température allant jusqu'à 100 ° C avec une capacité de refroidissement de 10 W . Un module de ce type est applicable dans les installations destinées à la surgélation.

Voir aussi:Thermogénérateurs: comment «souder» l'électricité sur une cuisinière à gaz etEffet Peltier: l'effet magique du courant électrique