Элементы Пельтье и их применение

Элементы Пельтье позволяют не только производить охлаждение, но и нагрев, что и объясняет их широкую популярность. ТЭМы или термоэлектрические модули, которые работают на охлаждение системы делают на принципе, обратному Пельтье. Когда на термопару подается постоянный ток, появляются значительные перепады температур на одной пластине, участвующей в опыте. Этот опыт позволил широко использовать данный эффект не только в промышленности, но и в быту.

Изготавливаем кулер для воды самостоятельно

Для охлаждения воды в кулерах применяются охлаждающие элементы или ТЭМы. Такой прибор или его аналог можно изготовить и в домашних условиях, если есть необходимые детали и небольшой опыт по сборке электрических цепей. Сделанную основу можно дополнить по своему усмотрению, так что кулер может иметь самые разные формы и конфигурации.

Для изготовления охлаждающего ТЭМа может понадобиться параллелепипед из нержавеющей стали со сторонами 10*10*3см, который будет служить теплообменником и должен быть абсолютно герметичным. С двух наименьших сторон просверливаем отверстия – выходы диаметром ½ дюйма. Выходы должны иметь резьбу для вкручивания дополнительных деталей, поэтому если не можете сделать их самостоятельно, обратитесь к специалистам.

Также понадобится:

• гибкая подводка для воды, которую можно купить в любом магазине сантехники;
• блок для подсоединения кулера к сети, который может регулировать силу тока;
• термоэлектрический модуль TEC1–12705 (40×40), а точнее два модуля;
• достаточное количество проводов сечение 0.2-0.3 мм;
• термоклей, который можно заменить термопастой;
• а также тумблер и кнопка, которые будут вводить наше устройство в действие.

Этапы работы.

1. В первую очередь надежно фиксируем модуль на нержавеющей емкости. Это можно сделать термоклеем. Затем провода распределяем на плюс и минус, подключаем тумблер и пусковую кнопку. Собираем полученную электрическую цепь, подключаем блок питания и испытываем. Проверяем полученную цепь быстро, так как при долгой работе она выйдет из строя без использования воды.
2. Когда убедились в работе цепи можно подключать воду. Для этого берем подводку, один конец которой подключаем к крану с водой, а второй с теплообменной емкостью. Из второго отверстия ёмкости вода будет потребляться в охлажденном виде.
3. На данном этапе можно заполнить наш кулер водой и провести более серьезные испытания. Воду включайте не большим напором, этого будет достаточно для охлаждения жидкости и ее регулярного потребления.

Кулер практически готов, осталось придать ему более эстетичный вид и можно пользоваться на своем усмотрение.

Делаем холодильник или кондиционер самостоятельно

Охладить воздух намного сложнее, чем воду. Самое сложное, это сделать правильный отвод нагревающегося воздуха на поверхности ТЭМа, ак как он будет регулярно смешиваться с охлажденным пространством, что приведет к прежней температуре воздуха.

Если необходимо регулярно охлаждать воздух небольшого объема, например, в холодильнике, то это можно сделать с помощью термоэлектрического модуля, который применялся в кулере. Кроме ТЭМа понадобятся несколько вентиляторов, температурное реле, радиатор с ребрами.

1. Берем готовую емкость, требуемую охлаждения, например, вышедший из строя холодильник. В его верхней части прорезаем окно по размеру примерно 10*10 см.
2. Из листа дюралюминия выпиливаем две прямоугольные пластины со сторонами 13*13 и 18*18 см. На маленькой пластине надежно крепим вентилятор, но не вплотную, а на расстоянии 1-1.5 см от самой платины. Когда вентилятор установлен, эту пластину крепим в проделанное в боксе отверстие таким образом, чтобы вентилятор был внутри.
3. Поверх пластины крепится термоэлектрический модуль, и отводятся провода. После этого нужно взять оставшуюся пластину и придать ей форму арки таким образом, чтобы ее можно было закрепить в отверстии, проделанном в старом холодильнике. К этой изогнутой пластине крепим вентилятор и радиатор.
4. Теперь можно собрать и соединить цепь, проверить ее работоспособность. При правильно сборке охлажденный воздух будет поступать в емкость, а теплый быстро выводиться в окружающую среду и нагревать воздух в помещении.

Подобную конструкцию можно использовать для изготовления кондиционера в закрытом пространстве, например, в автомобиле или маленькой комнате. Система не шумит, потребляет оптимальную мощность и обойдется всего в пару тысяч рублей.

На пластинах может появиться конденсат, но это незначительный недостаток, если учесть преимущества столь полезного и компактного агрегата.

Элемент Пельтье как генератор энергии – видео