空調和制冷都是使面積比周圍環境。這兩套技術通常采用液體或氣體介質從冷卻區域內部吸收熱量并使用風扇將其排出。
雖然效率很高,但這些機器需要壓縮機,泵和許多其他設備才能正常工作,使它們變得笨重。如果不是冷卻整個建筑物甚至是一堆蘇打水,我們想要冷卻一杯橙汁呢?為此,我們需要另一種冷卻技術,即熱電模塊。
什么是熱電效應?
簡而言之,熱電效應是熱量直接轉換為電能,反之亦然。它可以分為塞貝克效應,珀爾帖效應和湯姆遜效應。
塞貝克效應是將溫差轉換為電能,而珀耳帖效應則是將電能轉換為溫差。只有熱電模塊才能體驗這些效果。這些固態熱泵在施加電壓后將熱量從一側移動到另一側,或者如果一側是冷的而另一側是熱的則發電。
湯姆森效應用于精確計算各種材料的其他兩種效應。
現在您已了解熱電效應,我們可以專注于Peltier模塊,這是我們將在此項目中使用的模塊。
什么是Peltier模塊?
Peltier冷卻器是熱電模塊,設計用于在N摻雜半導體和P摻雜半導體的結合處使用Peltier效應。它們通常更有效地用于冷卻或加熱裝置(帕爾帖效應)而不是發電機(塞貝克效應)。
我們將使用TEC1-12706模塊,這是一款C尺寸(標準),1級,6安培冷卻器,帶有127個PN耦合器。
建立飲料冷卻架
現在我們知道它是如何工作的,我們可以繼續使用它項目。首先,讓我們來看看我們的材料。除了我們的TEC1-12706 Peltier模塊,我們還需要:
導熱墊或焊膏
40cm x 40cm x 11mm鋁制散熱片(4)
使用的材料
一旦我們有了我們的材料,剝去兩端USB電纜上的紅色和黑色電線。由于這些模塊的數據表顯示最大電壓為12V,我們將給它一個小電流,將電線直接接合到Peltier模塊是安全的。
我們現在可以將電纜的USB端插入壁式充電器或堅固的電池組,以確保其正常工作。
注意:請勿將其插入計算機,因為高電流消耗可能會損壞計算機。 的
一旦插入,你應該感到一個熱門和冷面。用一層薄薄的導熱膏或熱墊(如下圖所示)覆蓋熱側。這樣做可以創造更平坦的表面,并消除任何對我們的散熱器有害的氣穴。
一旦模塊的熱側被熱墊均勻覆蓋,請將其中一個散熱器粘貼到Peltier模塊的一角。散熱器應覆蓋整個模塊的四分之一。
由于這些設備可以快速產生熱量,因此我們需要一個以上的小型散熱片來有效散熱。如果沒有適當的散熱,熱量將流回模塊的冷側,使其冷卻效果無效,并損壞模塊。
現在,添加每個角上還有一個,模塊上總共有四個散熱片。
前視圖
后視圖
隨著熱門在增加表面積的同時,我們可以依靠被動冷卻來消除設備中的熱量大約十分鐘。
Peltier模塊的溫度
散熱片的溫度
為了讓這個設備持續更長時間,最簡單的解決方案是從水槽中噴水每十分鐘幾秒鐘,以便冷卻下來。
為了擴展這個想法,我建議你研究風扇和水泵等主動冷卻方法。即使沒有冰,這款單一飲料冷卻器也能保持任何飲料的清爽口感。這個項目的最后一步是給自己倒一杯冰鎮飲料并享受!
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