Enfriador termoeléctrico Peltier. 
El principio de funcionamiento fue tomado de la red: el funcionamiento de los elementos Peltier se basa en el contacto de dos materiales conductores con diferentes niveles de energía electrónica en la banda de conducción. Cuando la corriente fluye a través del contacto de dichos materiales, el electrón debe adquirir energía para pasar a una banda de conducción de energía superior de otro semiconductor. Cuando se absorbe esta energía, el punto de contacto entre los semiconductores se enfría. Cuando la corriente fluye en dirección opuesta, además del efecto térmico habitual, se calienta el punto de contacto entre los semiconductores.
Cuando los metales entran en contacto, el efecto Peltier es tan pequeño que pasa desapercibido en el contexto de fenómenos de calentamiento óhmico y de conductividad térmica. Por tanto, en aplicaciones prácticas se utiliza el contacto de dos semiconductores.
Aparición de un elemento Peltier. Cuando pasa corriente, el calor se transfiere de un lado al otro. Un elemento Peltier consta de uno o más pares de pequeños paralelepípedos semiconductores: uno de tipo n y otro de tipo p en un par (normalmente telururo de bismuto, Bi2Te3 y germanuro de silicio). ), que se conectan por pares mediante puentes metálicos. Puentes metálicos Al mismo tiempo sirven como contactos térmicos y están aislados con una lámina no conductora o una placa cerámica. Los pares de paralelepípedos están conectados de tal manera que se forma una conexión en serie de muchos pares de semiconductores con diferentes tipos conductividad, de modo que en la parte superior hay una secuencia de conexiones (n->p), y en la parte inferior la opuesta (p->n). La corriente eléctrica fluye secuencialmente a través de todos los paralelepípedos. Dependiendo de la dirección de la corriente, los contactos superiores se enfrían y los inferiores se calientan, o viceversa. Así, la corriente eléctrica transfiere calor de un lado del elemento Peltier al opuesto y crea una diferencia de temperatura.
Si se enfría el lado de calefacción del elemento Peltier, por ejemplo con un radiador y un ventilador, la temperatura del lado frío será aún más baja. En elementos de una sola etapa, dependiendo del tipo de elemento y del valor de corriente, la diferencia de temperatura puede alcanzar aproximadamente 70 K/
Descripción
El elemento Peltier es un convertidor termoeléctrico que, cuando se aplica voltaje, es capaz de crear una diferencia de temperatura entre las placas, es decir, bombear calor o frío. El elemento Peltier presentado se utiliza para enfriar placas de computadora (sujeto a una eliminación efectiva del calor), para enfriar o calentar agua. Los elementos Peltier también se utilizan en refrigeradores portátiles y para automóviles.
Elemento Peltier que funciona con 12 voltios.
Para calentar, solo necesitas cambiar la polaridad.
Dimensiones de la placa Peltier: 40 x 40 x 4 milímetros.
Rango de temperatura de funcionamiento: de -30 a +70?.
Tensión de funcionamiento: 9-15 Voltios.
Consumo de corriente: 0,5-6 A.
Consumo máximo de energía: 60 W.
Una cosita curiosa, conectamos 12v +: enfría, cambiamos la polaridad, calienta. Se utiliza en muchos frigoríficos de coches, al menos esto es lo que tengo. ¡Puedes colocar un circuito compacto en la guantera para que el chocolate no se derrita en verano! Para usarlo y usarlo de manera efectiva, debe usar un radiador de enfriamiento; como prueba utilicé un radiador de un procesador de computadora, posiblemente con un refrigerador. Cuanto mejor sea el enfriamiento, más fuerte y eficaz será el efecto Peltier. Cuando se conecta a una batería de automóvil de 12 V, el consumo de corriente es de 5 amperios. En una palabra, el elemento es glotón. Como todavía no he montado todo el circuito, solo he realizado pruebas de practica, sin mediciones de temperatura instrumentadas. Entonces, en el modo de enfriamiento, apareció una ligera escarcha en 10 minutos. En el modo de calentamiento, el agua en la taza de metal comenzó a hervir. La eficiencia de este refrigerador es, por supuesto, baja, pero el precio del dispositivo y la oportunidad de experimentar justifican la compra. el resto esta en la foto 
Lo mejor es hacer un refrigerador para automóvil con sus propias manos utilizando elementos Peltier. El diseño de un refrigerador de este tipo es mucho más simple que el de una unidad habitual con un compresor y freón como refrigerante. A pesar de que un frigorífico de compresor tiene más alta eficiencia que uno basado en el efecto Peltier, este último es preferible para su uso en automóviles. Ya que tiene otras ventajas importantes: menores dimensiones y funcionamiento silencioso.
Sala de compresores equipo de aire acondicionado todavía se utilizan en los automóviles, por ejemplo en el aire acondicionado. Esto se explica por el hecho de que el aire acondicionado enfría un gran volumen y no se puede fabricar basándose en el efecto Peltier. Además, el aire acondicionado debe evacuar el calor del interior del vehículo más de lo que permite el diseño del elemento Peltier. Si tienes el viejo aire acondicionado de casa, no se apresure a alegrarse, ya que es poco probable que pueda hacer un refrigerador para su automóvil.
El efecto Peltier es que cuando corriente eléctrica mediante el contacto de dos semiconductores con varios tipos conductividad ( Unión PN) Dependiendo de la dirección de la corriente, se produce enfriamiento o calentamiento. Esto se explica por la interacción de los electrones con las vibraciones térmicas de los átomos de la red cristalina. Y cuando la corriente pasa a través de uniones conectadas en serie, la energía térmica absorbida por una unión p-n se libera en la otra.
Si coloca el elemento Peltier de modo que una unión p-n quede dentro de un recipiente con buen aislamiento térmico y la otra en el exterior, obtendrá un refrigerador pequeño que funciona suficientemente con el encendedor de un automóvil. Otro frigorífico que funciona sin compresor es el de absorción. Puedes hacer un refrigerador para tu automóvil con una unidad tan antigua. Pero en este caso, el diseño dependerá de lo que tengas, por lo que definitivamente necesitarás cambiar los calentadores y termostatos por unos de 12 voltios.
Para hacer el caso necesitarás materiales:
Un elemento Peltier no podrá enfriar significativamente un gran volumen, por lo que para un elemento termoeléctrico no haga una carcasa de más de 40x40x30 cm.
Para cortar tableros duros, utilice rompecabezas electrico o una sierra circular, pero si no las tienes en tu arsenal, una sierra para metales normal con dientes finos servirá. A partir de láminas de MDF, utilizando esquinas y remaches ciegos, monta una caja que será el cuerpo de tu mininevera. Coloca las esquinas desde el interior para que los remaches queden más seguros. Rellene todas las cavidades en las juntas entre piezas estructurales con sellador. Después de que el sellador se haya secado, cúbralo con superficie interior la caja resultante con aislamiento. Utilice "uñas líquidas" para esto.
Aplique un sello de gomaespuma en los extremos superiores de las paredes. El MDF es muy higroscópico, por lo que es necesario imprimarlo antes de pegar la carrocería. En lugar de una imprimación, diluya un poco de PVA con agua (agregue 2 partes de líquido por 1 parte de pegamento). Imprima la carrocería, déjala secar y cúbrela con hule. No pegue la puerta con cinta adhesiva, ya que es un radiador y la cinta empeorará su transferencia de calor.
Para esto necesitarás:
Primero debe hacer dos radiadores de aluminio, montar un elemento de refrigeración entre ellos y separarlos con una lámina de aislamiento térmico. Este diseño funcionará como puerta del refrigerador. Con dimensiones exteriores de la caja 40×40×30 cm. radiador superior Debe ser de 40x40 cm, ya que tapará la caja, y la de abajo de 38x38 cm, porque debe ir hacia dentro. Corta un cuadrado de 38x38 cm de una lámina de aislamiento, haz un agujero en el centro del tamaño del elemento de refrigeración y pégalo al radiador más pequeño usando “clavos líquidos”. Suelde los cables de alimentación a los terminales del elemento (el terminal rojo debe ser "+" y el terminal negro debe ser "tierra").
Fije la puerta resultante a las bisagras y éstas a la carrocería para que cuando se cierre, el radiador más pequeño encaje dentro de la carrocería. Para retirar los cables de la carcasa, coloque sobre ellos un trozo de tubo de goma de diámetro adecuado. 
En la placa superior, junto a los contactos de conexión de alimentación del enfriador, taladre un orificio un poco más pequeño que el diámetro exterior del tubo. Pase los cables a través de él, dejando el tubo en el orificio para que el cable no roce sus bordes. Conecte el ventilador a la puerta para que apunte hacia ella y conéctelo al mismo par de cables. Solo queda colocar un pestillo y una especie de asa para transportar el dispositivo y el generador de frío está listo.
Para conocer la corriente consumida por el aire acondicionado incorporado, agregue Corriente nominal ventilador con un parámetro de elemento de refrigeración similar. Después de esto, solo queda seleccionar del directorio la sección del cable correspondiente a esta corriente. Proporcionamos a continuación un fragmento del libro de referencia suficiente para tomar una decisión en este caso. Para longitudes de conexión de hasta 2 m:
Con una longitud de conexión de 3 m:
Si su aire acondicionado consume más corriente de la que está diseñado el fusible del encendedor de cigarrillos, tendrá que conectarlo a los terminales de la batería a través de su propio fusible. Pero ahorrarás en el conector para conectarlo a la toma del encendedor.
La sección transversal de un alambre unipolar S después de medir su diámetro d se puede calcular usando la fórmula - S=π * (d/2) 2. Para determinar la sección transversal de un cable trenzado, debe contar el número de hilos debajo del aislamiento, calcular la sección transversal de uno y multiplicarlo por su número.
Si no tiene un calibre, puede determinar el diámetro de un cable unipolar con una regla normal. Para hacer esto, enrolle 10 vueltas de cable alrededor de un destornillador, vuelta por vuelta y mida la longitud del devanado resultante con una regla. Divide el resultado por 10 para obtener el diámetro del alambre.
El dispositivo debe funcionar con una tensión de corriente continua de no más de 15 V. Las pequeñas ondas no interfieren con el funcionamiento. Entonces, en condiciones especiales aire acondicionado casero no lo necesita y puede conectarse simplemente a la red de a bordo de un automóvil con un equipo eléctrico de 12 voltios. Para los propietarios de automóviles con tensión de a bordo de 24 V, se recomienda conectar dos elementos de refrigeración en serie.
El aire acondicionado de refrigeración termoeléctrico basado en el efecto Peltier tiene las siguientes ventajas: 
Desventajas de los refrigeradores Peltier:
Un frigorífico hecho a sí mismo, por supuesto, no notará el aire acondicionado ni el control climático, pero en cualquier caso facilitará los viajes cuando hace calor.
El maestro que construyó este frigorífico es un ingeniero electrónico con una variada gama de aficiones, desde la historia hasta los deportes, desde el derecho hasta los viajes. La última afición del maestro es elaborar vino en casa. Y aquí es donde sus conocimientos de ingeniería resultaron útiles. No para hacer vino, sino para almacenarlo.
El vino debe conservarse a bajas temperaturas de 10 a 18°C como máximo, y frigoríficos para ello. almacenamiento adecuado carreteras. Entonces el maestro decidió hacer él mismo ese refrigerador.
Paso dos: diseño del caso
Al plantearse la cuestión de de qué hacer el cuerpo, el maestro se decidió por penoplex. El maestro explica su elección del material por su baja conductividad térmica, resistencia a la humedad, resistencia y facilidad de procesamiento.
Para el frigorífico, el maestro utilizó losas de 4 cm de espesor. Dimensiones interiores frigorífico 380 x 360 x 320 mm. Este frigorífico tiene capacidad para cuatro botellas de vino de cinco litros.
El maestro destaca que el elemento Peltier trabaja constantemente, sólo con poder diferente. Este esquema permitirá que el elemento funcione por mucho más tiempo. El diagrama del controlador se encuentra a continuación y puede obtener información más detallada.
Puede considerarse lujo. Pero eso es bastante cosa útil. Aquí podrás poner helado, agua con gas, transportar cualquier alimento congelado y mucho más. La tienda cobrará una cantidad considerable por dicho dispositivo, por lo que tiene sentido montar un refrigerador para automóvil con sus propias manos. Además, es interesante, sencillo y varias veces más económico. También puedes hacer un frigorífico de cualquier forma y tamaño para que quepa cómodamente en el espacio preparado en el coche. Según el autor, el costo de un producto casero de este tipo está dentro de los 1000 rublos.
Como elemento de enfriamiento se utiliza un elemento Peltier (es una placa que, cuando se le aplica voltaje, se calienta por un lado y se enfría por el otro). También necesitará uno o más (según el tamaño del refrigerador) refrigeradores para computadora con radiadores. Puede obtenerlos gratis si tiene computadoras innecesarias.
Materiales y herramientas para trabajos caseros:
- espuma de poliestireno extruido;
- gobernante;
- bolígrafo, rotulador u otro instrumento de escritura;
- cuchillo de papelería;
- elementos Peltier (se pueden comprar, no son caros);
- refrigeradores de computadora con radiadores;
- espuma de poliuretano;
- cable con conector de encendedor de cigarrillos;
- tablero del termostato;
- soldador, tijeras y más.
Proceso de fabricación de frigoríficos:
Paso uno. hacer un contenedor
En general, el autor inicialmente quería hacer un termo que mantuviera el frío en su interior. Es decir, para el transporte de productos refrigerados en distancias cortas. Pero luego el contenedor se convirtió en un frigorífico completo.
Se ensambla un recipiente con espuma de poliestireno y se utiliza espuma de poliuretano como pegamento. Esto es bueno porque la espuma sella herméticamente todas las grietas. Lo más importante a la hora de diseñar es buen aislamiento térmico Cuanto mejor se mantenga el frío, más eficiente y económico funcionará el frigorífico.
Puede elegir cualquier tamaño que se adapte a sus necesidades; para el autor, una lámina de poliestireno expandido con unas dimensiones de 1200x600 mm y un espesor de 50 mm fue suficiente. La hoja simplemente se corta según la plantilla y luego se pega en la preciada caja con espuma de poliuretano.
Para pegar, aplique la espuma y espere 1 minuto, luego debe presionar las piezas durante 5 minutos y asegurarse de que no se muevan. Al final será superfluo pieza pequeña espuma de poliestireno, está marcado gris en el diagrama.
Segundo paso. Instalación del elemento de enfriamiento
Para hacer un refrigerador completo, necesita un elemento de enfriamiento, aquí es eléctrico, es un elemento Peltier. La peculiaridad de este dispositivo es que cuando se le aplica voltaje, un lado se enfría mucho y el otro se calienta. Entonces, para que el elemento Peltier no se queme, se debe eliminar el calor de su lado caliente. Un refrigerador de computadora con un radiador que enfría el procesador hace un buen trabajo con esta tarea.
El elemento Peltier más potente costará entre 130 y 150 rublos (potencia 60 W).
Ahora el grado de frío en el frigorífico se controlará mediante la electrónica, esto también reducirá las pérdidas de energía.
Paso tres. Montaje de la estructura
Se debe hacer un agujero en la tapa del refrigerador para instalar la hielera. La forma del agujero debe ser la misma que en la foto. Luego se recubren las costuras con sellador y se instala la estructura del radiador. Aquí es importante no confundir dónde está el lado frío y dónde está el lado caliente. La tapa se puede pintar previamente, lo que aumenta la rigidez del poliestireno expandido.
En la lucha por el respeto al medio ambiente y una existencia digna se presta atención hasta el más mínimo detalle. ¿Está cansado del ruido constante del refrigerador en el procesador? Recuerde, el dispositivo requiere enfriamiento; de lo contrario, el BIOS simplemente apagará la unidad del sistema junto con Sistema operativo. Y en el calor apetece paz y tranquilidad. Se ha encontrado la solución. Anteriormente dijeron que los frigoríficos no dependen exclusivamente de compresores; se han creado modelos alternativos; Pensemos, tal vez podamos montar el frigorífico con nuestras propias manos.
Mencionamos en las revisiones sobre los refrigeradores de adsorción que funcionan con combustible azul. El gas, al quemarse, hace que el refrigerante circule y enfríe los compartimentos. La indudable ventaja del diseño es el silencio. Se puede escuchar un ligero silbido debido a la combustión del combustible y al flujo de líquido a través de los tubos. Pero la solución está lejos de ser la única. Escribieron que eran queridos refrigeradores de coche Trabajan según un principio diferente: sobre elementos Peltier.
En 1834, se descubrió que cuando la corriente continua pasa a través de conductores y semiconductores, se libera o absorbe calor. El efecto no se atribuyó a la ley de Joule-Lenz: en este último caso se liberaba calor, pero el enfriamiento seguía siendo inalcanzable. Explicación científica nadie dio, pero se supo que cuando la corriente pasa en una dirección, el calor se absorbe y se libera en la otra.
Se conoce un caso en el que un alumno informó a un profesor sobre el tema de las tecnologías digitales: las computadoras aún no habían adquirido la potencia que tienen hoy; Los procesadores Pentium II acaban de aparecer en el mercado ruso, aunque, por supuesto, ya se han visto cuartos en Estados Unidos. Todo se redujo a alimentar el cerebro de la computadora, al deseo de reducir constantemente el voltaje.
Notamos que el procesador consume 75 W. Al mismo tiempo, el voltaje de suministro se mantuvo alrededor de 3 V. Resulta que el pequeño cristal consumió corriente... 25 A. Cualquier batería durante la carga no es capaz de hacer esto. La profesora habló, pero resultó que no tenía toda la razón.
A este bajo voltaje, el procesador consume una gran corriente, parte de la energía se gasta en necesidades útiles y inevitablemente se libera calor al medio ambiente. ¡Y tangible! Sin un refrigerador, el procesador puede alcanzar el punto de ebullición; se calentaría más, pero los sistemas de protección apagarían antes. Resulta que el procesador consume una cantidad significativa de energía. Recientemente, han aparecido en el mercado elementos Peltier, diseñados para enfriar el cerebro furioso. Cierto usuario notó que el procesador se enfrió... a menos 10 grados centígrados. ¿Impresionante?
Los elementos Peltier no pueden considerarse baratos. Cómo construir un frigorífico casero a partir de ellos: colócalos paralelos dentro de un recipiente aislado térmicamente, donde la temperatura empezará a bajar poco a poco. Pero el poder de congelación de los refrigeradores no se mide en vatios, sino que se calcula por la cantidad (en kilogramos) de productos cuya temperatura se puede reducir a una temperatura determinada. No sabemos qué significa la afirmación de que la potencia del elemento Peltier es de 77 W. A un precio de 300 rublos por pieza, vale la pena intentar calcular el coste. refrigerador casero, correlacionando los parámetros especificados. Te proponemos un camino diferente.
Recuerde, en las revisiones dieron un método para determinar la potencia de calefacción requerida de una habitación, y ahora lo usamos en orden inverso. Pasos del experimento:
Partimos del hecho de que la pérdida de calor depende linealmente de la diferencia de temperatura dentro y fuera de un frigorífico casero. Vayamos de lo simple a lo complejo:
El resto de conclusiones los lectores sacarán ellos mismos: un frigorífico casero producirá 2 grados de calor en la escala Celsius si se equipa el dispositivo con tres elementos Peltier con refrigeradores. Está permitido generalizar la experiencia, seleccionar el aislamiento óptimo y variar las condiciones. Por ejemplo, retire las neveras portátiles para no hacer ruido y desperdiciar energía. Esto simplificará el diseño. Pero queremos enfriar el ardor de los inventores: en los frigoríficos reales, no caseros, se utilizan dos ventiladores, para el circuito de frío y de calor. Experimento.
El dispositivo frigorífico resistirá la fuente de alimentación de la computadora. ¡Recuerda cuánto consume el procesador! El elemento Peltier está lejos de ser lo más importante en el interior. El voltaje ya se ha ajustado de antemano, por lo que no es necesario buscar piezas raras. Compras tres elementos Peltier para hacer tu propio refrigerador, tomas una fuente de alimentación de una PC vieja, construyes una caja con dos refrigeradores y obtienes el producto terminado. Además, puede funcionar con la batería de un coche.
El principio de funcionamiento del frigorífico es tan obvio que los niños pueden entenderlo. Cuando cambia la dirección de la corriente, los elementos Peltier trabajan para calentar. Es bueno tener comida caliente cerca cuando no hay ningún dispositivo calentador cerca. En este último caso, la ley funciona en reverso. Tres elementos Peltier dentro de un frigorífico casero proporcionarán una temperatura 18 ºС más alta ambiente. Si el coche tiene 25, en la casilla aparecerá 43. Suficiente para tomar un refrigerio y no quejarse. Resulta que hay dos dispositivos en una sola persona.
Nos gustaría agradecer al autor del vídeo de YouTube por la gran idea de cómo hacer un frigorífico usted mismo. Dejemos que la idea no tenga mucho éxito, pero solo porque el volumen es grande. Los elementos del procesador Peltier no son tan potentes como para poder superar por sí solos un gran volumen que no está completamente formado.
