空調(diào)和制冷都是使面積比周圍環(huán)境。這兩套技術(shù)通常采用液體或氣體介質(zhì)從冷卻區(qū)域內(nèi)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(shù),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(zhuǎn)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(zhuǎn)換為電能,而珀耳帖效應則是將電能轉(zhuǎn)換為溫差。只有熱電模塊才能體驗這些效果。這些固態(tài)熱泵在施加電壓后將熱量從一側(cè)移動到另一側(cè),或者如果一側(cè)是冷的而另一側(cè)是熱的則發(fā)電。
湯姆森效應用于精確計算各種材料的其他兩種效應。
現(xiàn)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(jié)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(fā)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(xiàn)在我們知道它是如何工作的,我們可以繼續(xù)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?nèi)啥薝SB電纜上的紅色和黑色電線。由于這些模塊的數(shù)據(jù)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(xiàn)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(cè)。這樣做可以創(chuàng)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(cè)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(chǎn)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?shù)纳?,熱量將流回模塊的冷側(cè),使其冷卻效果無效,并損壞模塊。
現(xiàn)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(xù)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(zhèn)飲料并享受!
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冷卻器
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