Элемент Пельтье и эффект Пельтье

Термоэлектрический модуль представляет собой устройство на основе разнородных полупроводников, позволяющее осуществлять охлаждение, нагрев и терморегулирование и работающее на постоянном токе.

Также известен как:

  • ●Термоэлемент
  • ●Полупроводниковое устройство
  • ●Термомодуль
  • ●Термоэлектрическое устройство
  • ●Элемент Пельтье
  • ●ТЭМ
Элемент Пельтье и эффект Пельтье

Подавая на модуль постоянный ток, мы можем пользоваться следующими его возможностями.

  • •Между сторонами модуля возникает перепад температур.
  • •На холодной стороне происходит эндотермическая реакция, на горячей – экзотермическая, поэтому возникающий тепловой поток будет направлен с холодной на горячую сторону. Иными словами, модуль работает как тепловой насос.
  • •Можно изменить направление теплового насоса путем простой смены полярности тока; кроме того, уменьшением или увеличением силы тока можно менять скорость теплопередачи.

Это относительно простой способ охлаждения, нагрева и терморегулирования.

Эволюция термоэлектрических модулей

Эффект Пельтье был открыт более 170 лет назад, в далеком 1834 году, и теоретически объяснен в начале 1900-х годов. Однако вследствие использования металлических материалов его практическое применение было минимизировано в связи с ограниченной эффективностью. Впервые данный эффект был использован применительно к охлаждающим устройствам в 1960-х годах, когда стали доступны полупроводниковые материалы и, как следствие, появилась возможность производить охлаждающие элементы с достойным уровнем эффективности.

Особенности термоэлектрического охлаждения

По сравнению со стандартными сборками, использующими холодильные циклы с компрессорами и хладагентами (например, хлорфторуглеродами), термоэлектрическое охлаждение характеризуется следующими преимуществами:

  • 1.Экологичность: не используются хладагенты вроде хлорфторуглеродов.
  • 2.Компактность.
  • 3.Гибкость конструкции
  • 4.Изменением полярности подаваемого тока можно перейти от охлаждения к нагреву и обратно.
  • 5.Поскольку доступны как охлаждение, так и нагрев, то можно легко регулировать температуру вблизи комнатной.
  • 6.Короткое время отклика (быстрый нагрев или охлаждение).
  • 7.Нет вибрации и шума вследствие отсутствия подвижных частей.
  • 8.Нет усталости составных элементов – самый долговечный и надежный метод охлаждения.
  • 9.Мобильность и простота эксплуатации.
  • 10.Простота обслуживания – нет утечек хладагентов или иных жидкостей/газов.