ความหลากหลายของโมดูล Peltier ยอดนิยม

ในเว็บไซต์ของร้านค้าออนไลน์ที่ทันสมัยคุณสามารถค้นหาความหลากหลายของ โมดูลเทอร์โมอิเล็กตริก Peltier. พวกเขาแตกต่างจากกันในลักษณะอุณหภูมิพารามิเตอร์ไฟฟ้าขนาดเช่นเดียวกับจำนวนของเทอร์โมคัปเปิ้ลที่ติดตั้งภายในโมดูล โมดูลเหล่านี้ใช้ทั้งในตู้เย็นแบบพกพาและเครื่องปรับอากาศเช่นเดียวกับงานฝีมือมือสมัครเล่น

เป็นที่น่าสังเกตว่าโมดูล Peltier เป็นชั้นเดียวและหลายชั้นเพื่อให้ปัญหาการติดตั้งได้รับการแก้ไขอย่างอิสระ ในกรอบของบทความนี้เราจะพิจารณาโมดูลเทอร์โมอิเล็กทริก Peltier ที่พบมากที่สุดหลายประเภทเราจะเข้าใจอุปกรณ์ของพวกเขาและเปรียบเทียบพารามิเตอร์

นี่คือโมดูลเทอร์โมอิเล็กตริก Peltier แบบชั้นเดียวโดยทั่วไป แผ่นเซรามิกสองตัว (อลูมิเนียมออกไซด์) ที่มีความหนาน้อยกว่า 1 มม. ถูกติดตั้งในส่วนบนและส่วนล่างของโมดูล พวกเขาเช่นแผงวงจรพิมพ์ทำหน้าที่เป็นตัวรองรับเทอร์โมคัปเปิลภายในและกรอบสำหรับโมดูลทั้งหมด

แผ่นเซรามิกมีค่าการนำความร้อนสูงทนทานและทนไฟ พื้นผิวทองแดงถูกจับยึดกับแผ่นเหล่านี้ซึ่งเทอร์โมคัปเปิลเซมิคอนดักเตอร์เชื่อมต่อกันเป็นชุด

การบัดกรีเทอร์โมคัปเปิลเซมิคอนดักเตอร์ในการผลิตภาคอุตสาหกรรมของโมดูล Peltier ทำโดยการบัดกรีแบบหลอมละลายบนอุปกรณ์พิเศษที่อุณหภูมิประมาณ 145 ºCเนื่องจากองค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ไม่อนุญาตให้มีความร้อนสูงเกินไป เป็นผลให้โมดูลไม่แยกและซิลิโคนเคลือบหลุมร่องฟันมักจะใช้ที่ขอบ

ถ้าเพื่อความอยากรู้อยากเห็นด้วยเหตุผลโมดูลดังกล่าวสามารถถอดชิ้นส่วนได้จากนั้นคุณสามารถเห็นก้อนก้อนของเซมิคอนดักเตอร์ที่แตกต่างกัน (ชนิด N และ p-type) บัดกรีกับพื้นผิวทองแดงและเชื่อมต่อกันในวงจรอนุกรมโดยงู เป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่าการบัดกรีแบบหลอมละลายก่อนถูกวางลงบนพื้นผิวทองแดงแล้วจึงติดตั้งส่วนประกอบเทอร์โมคัปเปิล

ในการออกแบบนี้ดังที่แสดงในรูปถ่ายได้รับการแยก 127 p-n และ 127 n-p junctions n-p ทั้งหมด (เพื่อนำกระแสจากบวกไปยังลบ) ตั้งอยู่ที่ด้านหนึ่งของโมดูลและจุดแยก p-n ทั้งหมดอยู่อีกด้านหนึ่ง

บนรถบัสทองแดงที่กระแสไปในทิศทางของชุมทาง n-p ความร้อนจะถูกดูดซับ (การทำให้เย็นลงอย่างหนักของโมดูลด้านนี้เกิดขึ้น) และเมื่อกระแสไหลไปในทิศทางของจุดแยก p จะมีการปล่อยความร้อน (ในทางทฤษฎี) ดังนั้นโมดูล Peltier จะถ่ายโอนความร้อนจากแผ่นเซรามิกหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่ง

โมดูลชั้นเดียวที่เป็นที่นิยมมากที่สุด TEC1-12705 ราคาประมาณ 2 ดอลลาร์เป็นความต้องการพิเศษสำหรับ aliexpress ขนาดโดยรวมของโมดูล 40 คูณ 40 มม. ความหนา 3.8 มม. ชุดเทอร์โมคัปเปิล 127 ชุดที่ต่ออนุกรมให้ความต้านทานภายในของโมดูลจาก 2.5 ถึง 2.8 โอห์มที่อุณหภูมิแวดล้อม25ºC

กระแสการทำงานของอุปกรณ์อยู่ระหว่าง 4.3 ถึง 4.6 A เมื่อขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้าปกติ 12 โวลต์ แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาตคือ 15.4 โวลต์ที่กระแสวิกฤติ 5.8 A ความแตกต่างของอุณหภูมิสูงสุดที่ทำได้คือ 65 ºCและพลังงานทำความเย็นสูงสุดคือ 42 W ช่วงอุณหภูมิการทำงานของโมดูลอยู่ระหว่าง -55 ถึง 83 ºC

และนี่คือโมดูล TEC2-25408 สองชั้นซึ่งประกอบด้วยโมดูล TEC1-12704 สองโมดูลที่ต่อกันแบบขนาน แต่มีขนาด 40 ถึง 40 มม. และความหนา 8 มม. เครื่องทำความเย็นสองชั้นดังกล่าวสามารถผลิตพลังงานความเย็นได้สูงสุด 70 วัตต์ในขณะที่ใช้พลังงานไฟฟ้า 96 วัตต์

ความต้านทานภายในเมื่อปิดอยู่ประมาณ 1.5 โอห์ม ความแตกต่างของอุณหภูมิสูงสุดที่ทำได้ระหว่างการดำเนินการคือ 65 ° C เห็นได้ชัดว่าด้วยความแตกต่างของอุณหภูมิที่รุนแรงเช่นเดียวกันกับโมดูล TEC1-12705 โมดูล TEC2-25408 สองชั้นจะเย็นลง (ปั๊มความร้อน) เร็วขึ้นหนึ่งเท่าครึ่ง

ต่อไปนี้เป็นโมดูล TEC4-24603 สี่ชั้นที่มีความหนา 13.6 มม. และความกว้าง 40 มม. ออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้า 14.6 โวลต์และกระแสไฟที่ 3 A ด้วยกำลังไฟฟ้า 44 วัตต์โมดูลนี้สามารถให้พลังงานความเย็น 6.8 W และ ความแตกต่างของอุณหภูมิสูงถึง 107 ºC

องค์ประกอบที่เป็นองค์ประกอบจะรวมอยู่ที่นี่ตามลำดับ เช่นเดียวกับโมดูล Peltier ใด ๆ โมเดลสี่ชั้นนี้ไม่สามารถใช้งานได้หากไม่มีหม้อน้ำมากกว่าหนึ่งวินาที

ในที่สุดโมดูล Peltier หกชั้น TEC6-60506 ออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้า 30 โวลต์และกระแส 6 A ด้วยความกว้าง 62 มม. และความหนา 23 มม. โมดูลนี้ด้วยพลังงานไฟฟ้า 180 W สามารถให้ความแตกต่างของอุณหภูมิสูงถึง 100 ° C กับความเย็น 10 W . โมดูลประเภทนี้มีผลบังคับใช้ในการติดตั้งสำหรับการแช่แข็งลึก

ดูเพิ่มเติมที่:เครื่องทำอุณหภูมิ: วิธีการ "เชื่อม" ไฟฟ้าบนเตาแก๊ส และPeltier effect: เวทย์มนตร์ของกระแสไฟฟ้า