Zinalar. Kirish guruhi. Materiallar. Eshiklar. Qulflar. Dizayn

Termoelektrik Peltier sovutgichi.

Ishlash printsipi tarmoqdan olingan: Peltier elementlarining ishlashi o'tkazuvchanlik zonasida turli darajadagi elektron energiyasiga ega bo'lgan ikkita Supero'tkazuvchilar materialning aloqasiga asoslangan. Bunday materiallarning kontaktidan oqim o'tganda, elektron boshqa yarim o'tkazgichning yuqori energiya o'tkazuvchanlik zonasiga o'tish uchun energiya olishi kerak. Bu energiya so'rilganda, yarim o'tkazgichlar orasidagi aloqa nuqtasi soviydi. Oqim teskari yo'nalishda oqganda, odatdagi termal ta'sirga qo'shimcha ravishda, yarimo'tkazgichlar orasidagi aloqa nuqtasi qizib ketadi.

Metallar bilan aloqa qilganda, Peltier effekti juda kichik bo'lib, ohmik isitish va issiqlik o'tkazuvchanlik hodisalari fonida sezilmaydi. Shuning uchun amaliy qo'llanmalarda ikkita yarim o'tkazgichning aloqasi qo'llaniladi.

Peltier elementining ko'rinishi. Oqim o'tganda issiqlik bir tomondan ikkinchisiga o'tkaziladi Peltier elementi bir yoki bir nechta kichik yarim o'tkazgichli parallelepipedlardan iborat - bir juft n-tipli va bitta p-tipi (odatda vismut telluridi, Bi2Te3 va silikon germanid). ), ular metall o'tish moslamalari yordamida juftlik bilan bog'langan. Metall ko'targichlar Shu bilan birga ular termal kontaktlar bo'lib xizmat qiladi va o'tkazuvchan bo'lmagan plyonka yoki keramik plastinka bilan izolyatsiyalanadi. Juft parallelepipedlar shunday bog'langanki, ko'p yarim o'tkazgich juftlarining ketma-ket ulanishi bilan hosil bo'ladi. har xil turlari o'tkazuvchanlik, shuning uchun yuqorida bitta ulanish ketma-ketligi (n->p) va pastda qarama-qarshi (p->n) mavjud. Elektr toki barcha parallelepipedlar orqali ketma-ket oqadi. Oqim yo'nalishiga qarab, yuqori kontaktlar sovutiladi va pastki qismi isitiladi - yoki aksincha. Shunday qilib, elektr toki issiqlikni Peltier elementining bir tomonidan qarama-qarshi tomonga o'tkazadi va harorat farqini hosil qiladi.

Agar siz Peltier elementining isitish tomonini sovutsangiz, masalan, radiator va fan yordamida, sovuq tomonning harorati yanada past bo'ladi. Bir bosqichli elementlarda, element turiga va oqim qiymatiga qarab, harorat farqi taxminan 70 K / ga yetishi mumkin.

Tavsif
Peltier elementi termoelektrik konvertor bo'lib, kuchlanish qo'llanilganda, plitalar bo'ylab harorat farqini yaratishga qodir, ya'ni issiqlik yoki sovuqni pompalaydi. Taqdim etilgan Peltier elementi kompyuter platalarini sovutish uchun (issiqlikni samarali olib tashlash sharti bilan), sovutish yoki suvni isitish uchun ishlatiladi. Peltier elementlari portativ va avtomobil muzlatgichlarida ham qo'llaniladi.

12 voltda ishlaydigan Peltier elementi.

Issiqlik uchun siz faqat polaritni o'zgartirishingiz kerak.
Peltier plitasining o'lchamlari: 40 x 40 x 4 millimetr.
Ishlash harorati oralig'i: -30 dan +70?..
Ishlash kuchlanishi: 9-15 volt.
Joriy iste'mol: 0,5-6 A.
Maksimal quvvat sarfi: 60 Vt.
Qiziqarli kichik narsa, biz 12v + ni ulaymiz - u soviydi, biz polaritni o'zgartiramiz, u isiydi. U ko'plab avtomobil muzlatgichlarida ishlatiladi, hech bo'lmaganda menda shunday. Yozda shokolad erimasligi uchun qo'lqop bo'limiga ixcham sxemani ulashingiz mumkin! Uni ishlatish va samarali ishlatish uchun siz sovutish radiatoridan foydalanishingiz kerak - sinov sifatida men kompyuter protsessorining radiatoridan, ehtimol sovutgich bilan foydalandim. Sovutish qanchalik yaxshi bo'lsa, Peltier effekti kuchliroq va samaraliroq bo'ladi. 12v avtomobil akkumulyatoriga ulanganda, oqim iste'moli 5 amper edi. Bir so'z bilan aytganda, element ochko'zdir. Men hali butun sxemani yig'maganman, lekin faqat bajardim amaliy testlar, asbobli harorat o'lchovlarisiz. Shunday qilib, sovutish rejimida 10 daqiqa ichida engil sovuq paydo bo'ldi. Isitish rejimida metall idishdagi suv qaynay boshladi. Ushbu sovutgichning samaradorligi, albatta, past, lekin qurilmaning narxi va tajriba o'tkazish imkoniyati xaridni oqlaydi. Qolganlari fotosuratda

Peltier elementlaridan foydalangan holda o'z qo'llaringiz bilan avtomobil muzlatgichini qilish yaxshidir. Bunday sovutgichning dizayni sovutgich sifatida kompressor va freon bilan biz ishlatadigan birlikdan ancha sodda. Kompressorli muzlatgichda ko'proq narsa borligiga qaramay yuqori samaradorlik Peltier effektiga asoslangan biriga qaraganda, ikkinchisi avtomobillarda foydalanish uchun afzaldir. Chunki u boshqa muhim afzalliklarga ega: kichikroq o'lchamlar va jim ishlash.

Kompressor xonasi konditsioner uskunalari hali ham avtomobillarda ishlatiladi, masalan, konditsioner. Bu konditsionerning katta hajmdagi sovutilishi va Peltier effekti asosida yasalishi mumkin emasligi bilan izohlanadi. Bundan tashqari, konditsioner avtomobil ichki qismidagi issiqlikni Peltier elementining dizayni ruxsat berganidan ko'ra ko'proq olib tashlashi kerak. Agar siz eskisini olsangiz uy konditsioneri, xursand bo'lishga shoshilmang, chunki siz undan avtomobil muzlatgichini yasashingiz dargumon.

Kompressorsiz sovutish

Peltier effekti - bu qachon elektr toki bilan ikkita yarimo'tkazgichning aloqasi orqali har xil turlari o'tkazuvchanlik ( p-n birikmasi) oqim yo'nalishiga qarab, sovutish yoki isitish sodir bo'ladi. Bu kristall panjara atomlarining termal tebranishlari bilan elektronlarning o'zaro ta'siri bilan izohlanadi. Va oqim ketma-ket bog'langan o'tish joylaridan o'tganda, bir p-n o'tish orqali so'rilgan issiqlik energiyasi boshqasida chiqariladi.

Agar siz Peltier elementini shunday tartibga solsangiz, bitta p-n o'tish joyi yaxshi issiqlik izolyatsiyasi bo'lgan idishning ichida, ikkinchisi esa tashqarida bo'lsa, siz avtomobil sigaretasi bilan etarlicha quvvatlanadigan kichik muzlatgich olasiz. Kompressorsiz ishlaydigan yana bir sovutgich - bu assimilyatsiya. Bunday eski qurilmadan siz mashinangiz uchun muzlatgich yasashingiz mumkin. Ammo bu holda, dizayn siz olgan narsangizga bog'liq bo'ladi, shuning uchun siz albatta isitgichlar va termostatlarni 12 voltga o'zgartirishingiz kerak bo'ladi.

Tanani yaratish

Kassa yaratish uchun sizga materiallar kerak bo'ladi:

Bitta Peltier elementi katta hajmni sezilarli darajada sovuta olmaydi, shuning uchun bitta termoelektr element uchun korpusni 40x40x30 sm dan kattaroq qilib qo'ymang.

Qattiq taxtani kesish uchun foydalaning elektr jigsa yoki dumaloq arra, lekin sizning arsenalingizda ular bo'lmasa, nozik tishli oddiy arra yordam beradi. MDF varaqlaridan burchaklar va ko'r perchinlardan foydalanib, mini muzlatgichingizning tanasi bo'ladigan qutini yig'ing. Perchinlar yanada ishonchli ushlab turishi uchun burchaklarni ichkaridan joylashtiring. Strukturaviy qismlar orasidagi bo'g'inlardagi barcha bo'shliqlarni plomba bilan to'ldiring. Plomba quriganidan so'ng, uni yoping ichki yuzasi izolyatsiya bilan olingan quti. Buning uchun "suyuq mixlar" dan foydalaning.

Devorlarning yuqori uchlariga ko'pikli kauchuk muhrni qo'llang. MDF juda gigroskopik, shuning uchun tanani yopishtirishdan oldin uni astarlash kerak. Astar o'rniga, bir oz PVA suv bilan suyultiriladi (1 qismli elimga 2 qismli suyuqlik qo'shing). Tanani astarlang, quriting va moyli mato bilan yoping. Eshikni yopishtirmang, chunki u radiator va lenta uning issiqlik uzatilishini yomonlashtiradi.

Sovutgichni o'rnatish

Buning uchun sizga kerak bo'ladi:

Avval alyuminiydan ikkita radiator yasashingiz, ular orasiga sovutish elementini o'rnatishingiz va ularni bir-biridan issiqlik izolyatsiyasi varag'i bilan ajratishingiz kerak. Ushbu dizayn muzlatgich eshigi sifatida ikki baravar bo'ladi. Korpusning tashqi o'lchamlari bilan 40×40×30 sm yuqori radiator 40x40 sm bo'lishi kerak, chunki u qutini qoplaydi, pastki qismi esa 38x38 sm, chunki u ichkariga kirishi kerak. Izolyatsiya varag'idan 38x38 sm kvadratni kesib oling, uning markazida sovutish elementi o'lchamidagi teshikni kesib oling va "suyuq mixlar" yordamida kichikroq radiatorga yopishtiring. Quvvat simlarini elementning terminallariga lehimlang (qizil terminalga "+", qora terminalga "tuproq" qo'llanilishi kerak).

Katta radiatorni pastga, kichikni esa uning ustiga, izolyatsiyani yuqoriga qaratib qo'ying, shunda ularning markazlari mos keladi. Issiqlik izolyatsiyasidagi kesishning har bir burchagidan bir santimetr, ikkita radiatorda bir vaqtning o'zida Ø 3 mm teshik oching. Sovutish elementini har ikki tomondan issiqlik o'tkazuvchi pasta bilan yog'lang va uni sovutish tomoni metallga qaragan holda kichikroq radiatorning izolyatsiyasi bo'lmagan joyiga qo'ying. Oldindan yasalgan teshiklar bir-biriga to'g'ri kelishi uchun uni katta radiator bilan yoping va hosil bo'lgan sendvichni vintlardek va yong'oqlar bilan issiqlik izolatsiyasi siqilib, radiatorlar sovutgichga tegguncha torting. Radiatorlar orasidagi masofani o'lchash orqali kaliper yordamida siqishni kuzating. Elementning qalinligi 3,8 mm. Bo'shliqni ushbu qiymatga qisqartirgandan so'ng, radiator plitalarini mahkamlashni to'xtatish kerak.

Olingan eshikni menteşalarga, ularni esa korpusga ulang, shunda u yopilganda, kichikroq radiator korpus ichiga joylashadi. Korpusdan simlarni olib tashlash uchun ularga mos diametrli kauchuk trubaning bir qismini joylashtiring. Yuqori plastinkada, sovutgichning quvvat ulanishi kontaktlari yonida, trubaning tashqi diametridan bir oz kichikroq teshikni burang. U orqali simlarni o'tkazing, trubkani teshikda qoldiring, shunda sim uning chetlariga ishqalanmaydi. Ventilyatorni eshikka u tomonga ulang va uni bir xil simga ulang. Qolgan narsa - qurilmani tashish uchun mandal va qandaydir tutqichni ulash va sovuq generator tayyor.

Simning kesimini tanlash

O'rnatilgan konditsioner tomonidan iste'mol qilinadigan oqimni bilish uchun qo'shing nominal oqim shunga o'xshash sovutish elementi parametriga ega fan. Shundan so'ng, katalogdan ushbu oqimga mos keladigan sim kesimini tanlash qoladi. Quyida biz ushbu holatda qaror qabul qilish uchun etarli bo'lgan ma'lumotnomaning bir qismini taqdim etamiz. 2 m gacha bo'lgan ulanish uzunligi uchun:

• 1,5 A gacha bo'lgan oqim, simning kesimi - 0,3 mm 2;
• oqim - 2,5 A, tasavvurlar - 0,5 mm 2;
• oqim - 3,5 A, sim - 0,7 kvadrat;
• oqim - 7,5 A, sim 1,5 kvadrat;
• oqim - 10 A, sim - 2 mm 2.

3 m uzunlikdagi ulanish bilan:

• Men 1,5 A gacha nomlayman, sim - 0,4 mm 2;
• I nom - 2,5 A, sim - 0,8 mm 2;
• I nom - 3,5 A, sim - 1,1 kvadrat;
• I nom - 7,5 A, tasavvurlar - 2,3 mm 2;
• I nom - 10 A, kesma - 3,2 kvadrat.

Agar sizning konditsioneringiz sigareta zajigalkasi sug'urtasi uchun mo'ljallanganidan ko'ra ko'proq oqim tortsa, uni o'zining sug'urta havolasi orqali batareya terminallariga ulashingiz kerak bo'ladi. Ammo siz sigaret chiroqining rozetkasiga ulanish uchun ulagichni tejaysiz.

Bir yadroli sim S ning diametri d o'lchangandan so'ng ko'ndalang kesimini - S=p * (d/2) 2 formulasi yordamida hisoblash mumkin. Tarmoqli simning kesimini aniqlash uchun siz izolyatsiya ostidagi tomirlar sonini hisoblashingiz, birining kesimini hisoblashingiz va ularning soniga ko'paytirishingiz kerak.

Agar sizda kaliper bo'lmasa, oddiy o'lchagich yordamida bitta yadroli simning diametrini aniqlashingiz mumkin. Buni amalga oshirish uchun tornavida atrofida 10 burilish simni o'rang, burish uchun aylantiring va natijada olingan o'rash uzunligini o'lchagich bilan o'lchang. Tel diametrini olish uchun natijani 10 ga bo'ling.

Quvvat talablari

Qurilma 15 V dan ortiq bo'lmagan to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchlanishidan quvvatlanishi kerak. Kichik dalgalanmalar ishlashga to'sqinlik qilmaydi. Shunday qilib, ichida maxsus shartlar uy qurilishi konditsioneri bunga muhtoj emas va oddiygina 12 voltli elektr jihozlari bilan avtomobilning bort tarmog'iga ulanishi mumkin. Bortda 24 V kuchlanishli avtomobil egalari uchun ikkita sovutish elementini ketma-ket ulash tavsiya etiladi.

Termoelektrik sovutish moslamalarining afzalliklari va kamchiliklari

Peltier effektiga asoslangan termoelektrik sovutuvchi konditsioner quyidagi afzalliklarga ega:

1. Yuqori quvvat zichligi sovutish. 40 × 40 × 3,8 mm o'lchamlari bilan bitta element drenajlanishi mumkin issiqlik energiyasi quvvat 57 Vt gacha.
2. Jim operatsiya.
3. Arzon. Bir elementning narxi 3 dollardan oshmaydi.
4. Yuqori ishonchlilik. Nosozlikdan oldin uzluksiz ishlash vaqti 200 ming soatga etadi.

Peltier sovutgichlarining kamchiliklari:

• Kam samaradorlik. Shuning uchun, katta sovutilgan hajm bilan, qarama-qarshi yuzalar orasidagi sezilarli harorat farqiga erishish qiyin.
• Konditsioner nisbatan ko'proq quvvat sarflaydi. Bir element tomonidan iste'mol qilinadigan oqim 6 A ga etadi.
• Quvvat iste'molining bir qismi radiatorni isitish uchun sarflanadi, bu esa atmosferaga issiqlikni chiqaradi.

O'z-o'zidan ishlab chiqarilgan muzlatgich, albatta, konditsioner yoki iqlim nazoratini sezmaydi, lekin har qanday holatda ham issiq havoda sayohat qilishni osonlashtiradi.

Ushbu muzlatgichni qurgan usta elektronika muhandisi bo'lib, tarixdan sportgacha, huquqdan sayohatgacha turli xil sevimli mashg'ulotlariga ega. Ustaning so'nggi sevimli mashg'uloti - uyda vino tayyorlash. Va bu erda uning muhandislik bilimlari foydali bo'ldi. Sharob tayyorlash uchun emas, balki uni saqlash uchun.

Sharob 10 dan 18 ° C gacha past haroratlarda va buning uchun muzlatgichlarda saqlanishi kerak. to'g'ri saqlash yo'llar. Keyin usta bunday muzlatgichni o'zi yasashga qaror qildi.

Asboblar va materiallar:
- extruded polistirol ko'pik;
- alyuminiy lenta;
- Ruletka;
- elim;
- pichoq;
- qalam;
- alyuminiy profillar;
- alyuminiy radiator;
- mahkamlagichlar;
- burg'ulash;
-Peltier elementi;
-tekstolit;
-fan;
-Peltier elementini quvvatlantirish uchun boshqaruvchi;

Birinchi qadam: muzlatgichga qo'yiladigan talablar
Loyihalashda usta quyidagi talablarni hisobga olishga harakat qildi:
-Kameraning ichidagi harorat 18°C ​​dan yuqori emas
-Kam quvvat sarfi 15-20 Vt
-Peltier elementi ustida ishlash
-O'rnatilgan haroratni kuzatish va nazorat qilish tizimiga ega nazoratchi

Ikkinchi qadam: Koson dizayni
Tanani nimadan yasash kerakligi haqida savol tug'ilganda, usta penopleksga joylashdi. Magistr materialni tanlashni past issiqlik o'tkazuvchanligi, namlikka chidamliligi, mustahkamligi va ishlov berish qulayligi tufayli tushuntiradi.

Sovutgich uchun usta 4 sm qalinlikdagi plitalardan foydalangan. Ichki o'lchamlar muzlatgich 380 x 360 x 320 mm. Bu muzlatgich to'rtta besh litrli shisha vinoni sig'dira oladi.

Uchinchi qadam: kamera yasash
Usta ko'pikli varaqni mebel do'koniga olib bordi va u erda o'lchamiga qarab kesildi. Usta elim yordamida kamerani yig'adi.

Kamerani yig'ib bo'lgach, uni alyuminiy lenta bilan qoplaydi.

To'rtinchi qadam: sovutish moslamasi

Sovutish moslamasining dizayni oddiy. Ma'lumki, kuchlanish qo'llanilganda, Peltier elementining bir tomoni soviydi, ikkinchisi qiziydi. Shuning uchun, elementni muzlatgichning ichiga joylashtirish samarasizdir. Usta elementni tashqi tomondan sovuq tomoni ichki radiatorga, issiq tomoni esa tashqi tomonga o'rnatadi. Element ostida fan o'rnatilgan. Dizayn fotosuratda ko'rinadi.

Usta ichki radiatorni kameraning yuqori qismiga o'rnatadi, bu sovuq havoning pastga tushishi bilan bog'liq.
Beshinchi qadam: boshqaruvchi
Nazoratchi bor quyidagi parametrlar: kamerada 0,1 daraja xatolik bilan haroratni o'lchash va sozlash, quvvat sarfini cheklash, tashqi radiatorning haroratini nazorat qilish va fanni yoqish, Peltier elementiga uzluksiz elektr ta'minoti, to'lqinlar va kuchlanish kuchlanishini yumshatish.

Usta Peltier elementi doimo, faqat bilan ishlashini ta'kidlaydi turli kuch. Ushbu sxema elementning uzoqroq ishlashiga imkon beradi. Nazoratchi diagrammasi quyida joylashgan bo'lib, siz batafsilroq ma'lumot olishingiz mumkin

Hashamatli deb hisoblash mumkin. Lekin bu juda foydali narsa. Bu erda siz muzqaymoq, gazlangan suv qo'yishingiz, har qanday muzlatilgan ovqatni tashishingiz va boshqa ko'p narsalarni qilishingiz mumkin. Do'kon bunday qurilma uchun katta miqdorda haq oladi, shuning uchun o'z qo'llaringiz bilan avtomobil sovutgichini yig'ish mantiqan. Bundan tashqari, u qiziqarli, oddiy va bir necha barobar arzonroq. Bundan tashqari, har qanday shakl va o'lchamdagi muzlatgichni mashinada tayyorlangan joyga qulay tarzda joylashtirishingiz mumkin. Muallifning fikriga ko'ra, bunday uy qurilishi mahsulotining narxi 1000 rubl ichida.

Sovutish elementi sifatida Peltier elementi ishlatiladi (bu plita, unga kuchlanish qo'llanilganda, bir tomondan qizib ketadi va boshqa tomondan soviydi). Bundan tashqari, radiatorli bir yoki bir nechta (muzlatgichning o'lchamiga qarab) kompyuter sovutgichlari kerak bo'ladi. Agar keraksiz kompyuterlaringiz bo'lsa, ularni bepul olishingiz mumkin.

Uy qurilishi uchun materiallar va asboblar:
- ekstrudirovka qilingan polistirol ko'pik;
- hukmdor;
- ruchka, flomaster yoki boshqa yozuv asboblari;
- ish yuritish pichog'i;
- Peltier elementlari (sotib olish mumkin, ular qimmat emas);
- radiatorli kompyuter sovutgichlari;
- poliuretan ko'pik;
- sigaret zajigalka ulagichi bilan sim;
- termostat paneli;
- lehimli temir, qaychi va boshqalar.

Sovutgichni ishlab chiqarish jarayoni:

Birinchi qadam. Konteyner yasash
Umuman olganda, muallif dastlab ichkaridagi sovuqni ushlab turadigan termos idishini yasamoqchi edi. Ya'ni, sovutilgan mahsulotlarni qisqa masofalarga tashish uchun. Ammo keyin konteyner to'liq sovutgichga aylandi.

Ko'pikli polistiroldan konteyner yig'iladi va elim sifatida poliuretan ko'pik ishlatiladi. Bu yaxshi, chunki ko'pik barcha yoriqlarni germetik tarzda yopishadi. Loyihalashda eng muhim narsa yaxshi issiqlik izolyatsiyasi Sovuq qanchalik yaxshi saqlansa, muzlatgich shunchalik samarali va tejamkor ishlaydi.
Muallif uchun o'zingizning ehtiyojlaringizga mos keladigan har qanday o'lchamlarni tanlashingiz mumkin, o'lchamlari 1200x600 mm va qalinligi 50 mm bo'lgan polistirol varag'i muallif uchun etarli edi. Plita oddiygina shablonga muvofiq kesiladi, so'ngra poliuretan ko'pik yordamida qimmatbaho qutiga yopishtiriladi.

Rasmda siz varaqni kesish uchun diagrammani ko'rishingiz mumkin, agar siz aynan shunday muzlatgichni yig'moqchi bo'lsangiz. Varaqning qalinligi 20 mm bo'lgan tomonlari bor, ular pastki qismini qoldirib, har tomondan kesilishi kerak;

Yelimlash uchun ko'pikni qo'llang va 1 daqiqa kuting, keyin siz qismlarni 5 daqiqa bosib, ular harakat qilmasligiga ishonch hosil qilishingiz kerak. Oxir-oqibat, bu faqat ortiqcha bo'ladi kichik bo'lak polistirol ko'pik, u belgilangan kulrang diagramma bo'yicha.

Quti tayyor bo'lgach, uni bo'yash mumkin. Ikkita o'tishda bo'yashingiz kerak, chunki bo'yoq polistirol ko'pikini korroziyaga olib kelishi mumkin. Biroq, tanlash tavsiya etiladi mos bo'yoq ushbu maqsadlar uchun. Idishning og'irligi 820 gramm bo'lib, unda muzlatilgan oziq-ovqat uzoq vaqt davomida saqlanishi mumkin.

Ikkinchi qadam. Sovutish elementini o'rnatish
To'liq sovutgichni yaratish uchun sizga sovutish elementi kerak, bu erda u elektr - bu Peltier elementi. Ushbu qurilmaning o'ziga xos xususiyati shundaki, unga kuchlanish qo'llanilganda, bir tomoni juda sovuq bo'ladi, ikkinchisi esa qiziydi. Shunday qilib, Peltier elementi yonib ketmasligi uchun uning issiq qismidan issiqlikni olib tashlash kerak. Protsessorni sovutadigan radiatorli kompyuter sovutgichi bu vazifani yaxshi bajaradi.

Eng kuchli Peltier elementi taxminan 130-150 rubl (quvvat 60 Vt) turadi.

Bilan ichida radiator muzlamadi va havo bir tekis sovutildi, shuningdek, muzlatgichning ichki qismiga sovutgich o'rnatishga qaror qilindi. Tizimning avtonom ishlashi uchun sizga tashqi sensori bo'lgan harorat sozlagichi kerak bo'ladi, uning narxi taxminan 170 rublni tashkil qiladi.

Endi muzlatgichdagi sovuqlik darajasi elektronika tomonidan boshqariladi, bu ham energiya yo'qotishlarini kamaytiradi.

Muallif ikkita radiator o'rtasida Peltier elementini o'rnatadi termal pasta yaxshi issiqlik uzatish uchun ishlatiladi; Natijada, bitta radiator elementning bir tomonini sovutadi, ikkinchisi esa muzlatgichning ichida joylashgan bo'lib, sovuqni uning bo'ylab taqsimlaydi. Bunday elementlardan biri muzlatgich ichidagi haroratni +26 atrof-muhit haroratida -3 daraja saqlash uchun etarli. Agar siz 2-3 ta bunday elementni ketma-ket o'rnatsangiz, unda nazariy jihatdan muzlatgichdagi harorat -18 darajaga tushirilishi mumkin.

Radiatorlar standart qavslar yordamida bir-biriga ulanadi, ular bilan biriktiriladi anakart. Bundan tashqari, sizga plastik qisqichlar kerak bo'ladi. Eng katta samaradorlikka ikkala fanat ham radiator tomondan urilganda erishildi.
Issiqlik izolyatsiyasi sifatida dumaloq quvurlar uchun issiqlik izolyatsiyasi qismlari ishlatilgan.

Uchinchi qadam. Strukturani yig'ish
Sovutgichni o'rnatish uchun muzlatgich qopqog'ida teshik qilish kerak. Teshikning shakli fotosuratda bo'lgani kabi bo'lishi kerak. Keyin tikuvlar plomba bilan qoplangan va radiator tuzilishi o'rnatiladi. Bu erda sovuq tomon va issiq tomonni chalkashtirmaslik kerak. Qopqoqni oldindan bo'yash mumkin, bu esa ko'pikli polistirolning qattiqligini oshiradi.

Ekologik tozalik va munosib yashash uchun kurash paytida eng kichik tafsilotlarga e'tibor beriladi. Protsessordagi sovutgichning doimiy shovqinidan charchadingizmi - esda tutingki, qurilma sovutishni talab qiladi, aks holda BIOS shunchaki tizim blokini o'chiradi. operatsion tizim. Va issiqda siz tinchlik va osoyishtalikni xohlaysiz. Yechim topildi. Ilgari ular muzlatgichlar faqat kompressorlarga tayanmasligini aytishgan edi. Keling, o'ylab ko'raylik, ehtimol muzlatgichni o'z qo'llarimiz bilan yig'ishimiz mumkin.

Sovutgichlar tarixi yoki ixtirochi uchun qo'llanma

Ko'k yoqilg'ida ishlaydigan adsorbsion muzlatgichlar haqida sharhlarda aytib o'tdik. Gaz, yondirilganda, sovutgichning aylanishiga va bo'linmalarni sovutishiga olib keladi. Dizaynning shubhasiz afzalligi shovqinsizlikdir. Yoqilg'i yonishi va suyuqlikning quvurlar orqali oqishi natijasida siz engil xirillashni eshitishingiz mumkin. Ammo yechim yagonadan uzoqdir. Ular aziz ekanliklarini yozdilar avtomobil muzlatgichlari Ular boshqa printsipda - Peltier elementlarida ishlaydi.

1834 yilda o'tkazgichlar va yarim o'tkazgichlar orqali to'g'ridan-to'g'ri tok o'tkazilganda issiqlik ajralib chiqishi yoki yutilishi aniqlandi. Ta'sir Joule-Lenz qonuniga taalluqli emas edi: ikkinchi holatda issiqlik ajralib chiqdi, ammo sovutish imkonsiz bo'lib qoldi. Ilmiy tushuntirish hech kim bermadi, lekin ma'lum bo'ldiki, oqim bir yo'nalishda o'tkazilganda, issiqlik boshqa yo'nalishda so'riladi va chiqariladi!

Ma'lum bir holat borki, talaba o'qituvchiga raqamli texnologiyalar mavzusida hisobot berganida, kompyuterlar bugungi kunda mavjud bo'lgan kuchga ega emas; Pentium II protsessorlari Rossiya bozorida endigina paydo bo'ldi, garchi to'rtinchisi, albatta, AQShda allaqachon paydo bo'lgan. Bu kompyuterning miyasini quvvatlantirish, kuchlanishni doimiy ravishda kamaytirish istagi bilan bog'liq.

Biz protsessor 75 Vt iste'mol qilishini payqadik. Shu bilan birga, ta'minot kuchlanishi 3 V atrofida saqlanib qoldi. Ma'lum bo'lishicha, kichik kristall iste'mol qilinadigan oqim ... 25 A. Zaryad olayotganda har qanday batareya bunga qodir emas. O'qituvchi gapirdi, lekin unchalik to'g'ri emas edi.

Ushbu past kuchlanishda protsessor haqiqatda juda katta oqim iste'mol qiladi, quvvatning bir qismi foydali ehtiyojlarga sarflanadi va issiqlik muqarrar ravishda atrof-muhitga chiqariladi. Va aniq! Sovutgich bo'lmasa, protsessor qaynash nuqtasiga etib borishi mumkin, u yanada qiziydi, ammo himoya tizimlari quvvatni erta o'chiradi. Ma'lum bo'lishicha, protsessor sezilarli quvvat sarflaydi. Yaqinda bozorda g'azablangan miyani sovutish uchun mo'ljallangan Peltier elementlari paydo bo'ldi. Ma'lum bir foydalanuvchi protsessorning minus 10 darajagacha sovib ketganini payqadi. Ta'sirlimi?

Peltier elementlarini arzon deb atash mumkin emas. Ularning asosida uy qurilishi muzlatgichini qanday qurish mumkin: ularni issiqlik izolyatsiyalangan idishning ichiga parallel ravishda joylashtiring, bu erda harorat asta-sekin pasayishni boshlaydi. Ammo muzlatgichlarning muzlash kuchi vattlarda o'lchanmaydi, u harorati ma'lum bir haroratgacha kamaytirilishi mumkin bo'lgan mahsulotlar soni (kilogramm) bilan hisoblanadi. Peltier elementining kuchi 77 Vt degan bayonot nimani anglatishini bilmaymiz. Bir parcha uchun 300 rubldan narxni hisoblashga harakat qilish kerak uy qurilishi muzlatgichi, belgilangan parametrlarni korrelyatsiya qilish. Biz boshqa yo'lni taklif qilamiz.

Esingizda bo'lsin, sharhlarda ular xonaning kerakli isitish quvvatini aniqlash usulini berdilar va endi biz uni teskari tartibda ishlatamiz. Tajriba bosqichlari:

1. Sizga oddiy termometr kerak bo'ladi. Oddiy ko'chadan yaxshiroq. Termometrni uy qurilishi muzlatgichiga joylashtiramiz.
2. Biz tanani qilamiz. Haqiqiy muzlatgichlarda issiqlik izolatsiyasi uchun poliuretan ko'pik ishlatiladi. Do'konda banka sotib oling qurilish materiallari. Ko'pikli plastmassa ham ishlaydi, biz Penofol tipidagi yoki shunga o'xshash aks ettiruvchi izolyatsiyadan foydalanishni tavsiya qilamiz. Misol uchun, qutini oling, uni yuqorida aytib o'tilgan material bilan ikki tomondan mahkam bog'lab qo'ying, aslida uy qurilishi uchun yaxshi muzlatgich allaqachon tayyor. Ma’lumot uchun, material kosmik industriyadan olingan bo‘lib, u yerda skafandrlar yaratishda foydalanilgan. Quyosh nurlari atmosferadan tashqarida halokatli va kosmik sovuq Sauronning o'zini titraydi, ammo yuqorida aytilganlarning barchasi Penofol qatlami ostida astronavtga hech qanday zarar etkazmadi. Albatta, skafandrlarda alyuminiy emas, balki oltin va kumush ishlatilgan; Fakt - materialning xususiyatlari hayratlanarli.
3. Sovutgich dastlab bitta Peltier elementi bo'ladi. Biz uni yopishtiruvchi plomba bilan o'rnatamiz. Keyin biz muzlashni boshlash uchun uy qurilishi muzlatgichi uchun zarur bo'lgan modullar sonini topishga imkon beruvchi texnikani ko'rsatamiz.

Peltier elementlaridan foydalangan holda uy qurilishi muzlatgichini hisoblash usuli

Biz issiqlik yo'qotilishi uy qurilishi muzlatgichi ichidagi va tashqarisidagi harorat farqiga chiziqli bog'liq ekanligidan kelib chiqamiz. Keling, oddiydan murakkabga o'tamiz:

1. Aytaylik, xonadagi harorat 20 ºS va tajriba davomida o'zgarishsiz qoladi. Keling, tadqiqotni boshlaylik. Shubhasiz, Peltier elementlari bo'lmasa, muzlatgich ichidagi harorat 20 ºS bo'ladi. Bu to'g'ri chiziqdagi birinchi nuqta (yo'qotishlar uy qurilishi muzlatgichining tashqi va ichki qismi o'rtasidagi harorat farqidan chiziqli ravishda oshadi). Biz Peltier elementini har ikki tomonda radiatorlar bilan o'rnatamiz va tashqi tomoni effektni kuchaytirish uchun sovutgich bilan puflanadi.
2. Biroz vaqt o'tgach, 30 litrli idishdagi harorat 14 ºS edi. Radiatorlar va sovutgichli yana ikkita Peltier elementini qo'shib, xona 20 ºC issiq bo'lsa, uy qurilishi muzlatgichi ichida har kim 2 daraja issiqlik oladi, deb da'vo qilamiz. Sxema:

Uy qurilishi muzlatgichining dizayni bo'yicha xulosalar

O'quvchilar qolgan xulosalarni mustaqil ravishda chiqaradilar: agar siz qurilmani uchta Peltier elementi bilan sovutgich bilan jihozlasangiz, uy qurilishi muzlatgichi Selsiy shkalasida 2 daraja issiqlik beradi. Tajribani umumlashtirish, optimal izolyatsiyani tanlash va sharoitlarni o'zgartirishga ruxsat beriladi. Masalan, shovqin va energiyani isrof qilmaslik uchun sovutgichlarni olib tashlang. Bu dizaynni soddalashtiradi. Lekin biz ixtirochilarning ishtiyoqini sovutmoqchimiz: haqiqiy emas, balki uy qurilishi muzlatgichlari, sovuq va issiq davrlar uchun ikkita fanat ishlatiladi. Tajriba.

Sovutgich qurilmasi kompyuter quvvat manbaiga bardosh beradi. Protsessor qancha iste'mol qilishini unutmang! Peltier elementi ichidagi eng muhim narsadan uzoqdir. Voltaj allaqachon oldindan sozlangan, shuning uchun siz noyob qismlarni izlashingiz shart emas. Siz o'zingizning muzlatgichingizni yaratish uchun uchta Peltier elementini sotib olasiz, eski kompyuterdan quvvat manbai olasiz, ikkita sovutgichli quti qurasiz va tayyor mahsulotni olasiz. Bundan tashqari, u avtomobil akkumulyatoridan ham ishlashi mumkin.

Sovutgichning ishlash printsipi shunchalik ravshanki, bolalar buni tushunishlari mumkin. Oqim yo'nalishi o'zgarganda, Peltier elementlari isitish uchun ishlaydi. Atrofda isitish moslamasi bo'lmasa, yaqin joyda issiq ovqat bo'lishi yaxshi. Ikkinchi holda, qonun ishlaydi teskari tomon. Uyda ishlab chiqarilgan muzlatgich ichidagi uchta Peltier elementi 18 ºS yuqori haroratni ta'minlaydi. muhit. Agar mashinada 25 bo'lsa, qutida 43 ko'rsatiladi. Gazak qilish va shikoyat qilmaslik uchun etarli. Bir odamda ikkita qurilma bor ekan.

YouTube videosi muallifiga muzlatgichni o'zingiz yasash bo'yicha ajoyib g'oya uchun minnatdorchilik bildirmoqchimiz. Fikr juda muvaffaqiyatli bo'lmasin, faqat hajmi katta bo'lgani uchun. Peltier protsessor elementlari unchalik kuchli emaski, ular to'liq shakllanmagan katta hajmni bir qo'l bilan yengishlari mumkin.