Элемент пельтье своими руками из диодов

Электричество для дачи своими руками? А почему бы и нет? Наверняка, такая созидательная мысль приходит в голову многим дачникам в те нередкие дни, когда без предупреждения вырубается свет в самый неподходящий момент. Какие бывают электрогенераторы? Дизельный, бензиновый, газовый или на дровах.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Как сделать термопару в домашних условиях?
• Принцип элемента Пельтье: как сделать самому. Как устроен элемент пельтье
• Модуль пельтье как генератор электрической энергии
• Элемент Пельтье
• Как сделать своими руками генератор из элементов Пельтье
• Зарядка мобильного телефона от свечки или электричество для дачи своими руками
• Пельтье (элемент) своими руками как сделать?
• Элемент Пельтье он же термоэлектрический модуль
• Элемент Пельтье

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Охлаждение светодиода 50 ватт. Неожиданные результаты.

Как сделать термопару в домашних условиях?

В холодильных установках холод вырабатывается только двумя способами — фреоном и электрическими элементами Пельтье термоэлектрического преобразователя. Первый вариант подходит для больших агрегатов, таких как двухкамерные холодильники или двухдверные приборы Side-by-Side.

Второй — для самодельных небольших ларей. Несмотря на сравнительную простоту устройства и распространенность, холодильники остаются дорогостоящим прибором.

Именно поэтому тема самостоятельной сборки небольших морозильных камер с использованием элементов Пельтье актуальна и важна. Читайте также: Как убрать запах из холодильника. При наличии знаний и всех необходимых запчастей сделать функциональный самодельный холодильник достаточно легко. Начать следует со сборки корпуса будущего устройства.

Для производства ларя используются самые разные материалы:.

Вообще у кого, что завалялось в гараже или на балконе, то и подойдет, главное, это снаружи и внутри утеплить короб. Опыт показывает, что оптимальный вариант для самодельного холодильника — экструдированный пенополистирол. Кроме того, материал легко обрабатывается, а сделанные из него детали отлично склеиваются при помощи обычных жидких гвоздей. Собрать короб для будущего холодильника достаточно просто. Для заготовок рекомендуется приобрести несколько листов пенополистирола толщиной 5 мм. Этот материал продается листами размером х мм, а недорогая цена за один элемент не ударит по карману.

Между собой детали короба соединяются обычной монтажной пеной. В работе не обойтись без рулетки, ножа, карандаша и уровня. Готовый ящик уже отлично удерживает холод, однако для того чтобы он мог его вырабатывать, короб следует дополнить преобразователем холода и необходимыми для его работы элементами. Следующий шаг — это сборка и монтаж охлаждающего узла будущего холодильника.

Чтобы получить полноценно работающую технику, нужно подключить корпус к элементу Пельтье, который можно купить в любом магазине радиотехники и компьютерных комплектующих.

Принцип работы термоэлектрического преобразователя Пельтье заключается в разнице температур их верхней и нижней части. При подаче на элемент питания в 12В, ток который проходит через деталь, преобразуется в тепловое излучение верхняя сторона и холодный поток нижняя сторона. Нижний край элемента Пельтье и становится источником холода для самодельного холодильника. Главная технологическая задача на этом этапе заключается в передаче холода во внутреннюю часть холодильника, где устанавливается радиатор и, наоборот, отвода тепловой энергии наружу.

С точки зрения физических процессов, эффективной является следующая конструкция:. Можно пойти более легким путем и посадить охладитель на клей-герметик, но это менее эффективно. Для того чтобы самодельный холодильник полностью выполнял возложенные на него функции, следует произвести правильные расчеты. Учтите, что теплопотеря холодильника зависит от разницы температуры внутри и снаружи прибора.

Например, температура помещения, где стоит ларь, равняется 25 градусам. Соответственно если на холодильнике не будет установлен охладительный элемент, внутри его будут те же 25 градусов. Если добавить один элемент Пельтье с радиаторами по сторонам и усилить его кулером, то через некоторое время температура в герметичном отсеке в 30 литров понизится до 19 градусов.

Как это выглядит на бумаге:. Для охлаждения воздуха в небольшом домашнем холодильнике понадобится три элемента Пельтье. Для обеспечения прибора энергией подойдет блок питания из обычного компьютера.

Помимо этого он может работать от автомобильного аккумулятора понадобится удлинитель с разъемом под прикуриватель. Чтобы ваш холодильник генерировал холод, важно при установке элемента Пельтье придерживаться ряда правил и рекомендаций. Дополнительно к нижнему радиатору можно присоединить еще один кулер. Он позволит устройству лучше распространять по площади ларя холод.

Также холодильник быстрей наберет необходимую температуру.

Кулер исключает возникновение на стенках устройства конденсата, благодаря чему помещенные в него продукты всегда будут сухими. Процесс набора необходимой для охлаждения продуктов температуры зависит от того, насколько тепло в том месте, где находится холодильник. Чем теплее снаружи, тем охлаждение происходит дольше.

Важный аспект — теплоизолирующие качества самого холодильника и его объем. Хороший самодельный холодильник должен быть герметичным и оснащен плотно прилегающей крышкой. Подводя итоги можно сделать вывод, что для самостоятельного создания небольшого холодильника, который будет морозить и сохранять холод, понадобится три элемента Пельтье и два кулера на охладительный и нагревательный радиатор.

Корпусом станет заранее покрытый утеплителем бокс или собственноручно собранная конструкция из пенополистирола, пенопласта или любого другого материала. При наличии всех перечисленных предметов, минимальных навыков работы с техникой, времени и желания повторить опыт самостоятельной сборки холодильника сможет каждый.

Обзоры Новинки Новости компании Советы. Жизнь без Яндекса: обзор автомобильных и пешеходных навигационных приложений Содержание статьи. Лучшие материалы для самодельного холодильника. Как сделать короб самодельного холодильника. Монтаж охлаждающего узла, расчет мощности элементов Пельтье.

Как сделать расчет холодильника, работающего на элементах Пельтье. Читайте также: Как убрать запах из холодильника Лучшие материалы для самодельного холодильника При наличии знаний и всех необходимых запчастей сделать функциональный самодельный холодильник достаточно легко.

Для производства ларя используются самые разные материалы: куски ламината — благодаря наличию специальных пазов конструкция легко собирается и отличается прочность; пенопласт — хрупкий материал, легко обрабатывается, не боится влаги; МДФ или ДВП — без специальной обработки боится влаги; пеноплекс или техноплекс используется для утепления внешних стен зданий; пластиковый бокс с крышкой ящик для инструментов. Как сделать короб самодельного холодильника Собрать короб для будущего холодильника достаточно просто.

За основу шаблона берется деревянный или картонный ящик средних габаритов. По его размерам из пенополистирола обычным или канцелярским ножом вырезаются детали — стенки и крышка. Монтажной пеной они соединяются между собой. На поверхность листа наносится слой пены, после чего заготовки необходимо соединить, дав им просохнуть 10 минут.

Для удачного закрепления важно не двигать листы до полного просыхания. Для максимальной теплоизоляции рекомендуется делать стенки холодильника двойными.

Крышку холодильника следует вырезать так, чтобы она полностью закрывала пространство ларя и плотно прилегала к его стенкам. После полного просыхания короба его можно красить. Пенополистирол поглощает краску, поэтому красить его лучше в несколько заходов. Изнутри холодильник при помощи жидких гвоздей обклеивают обычным утеплителем с алюминиевой фольгой. Монтаж охлаждающего узла, расчет мощности элементов Пельтье Следующий шаг — это сборка и монтаж охлаждающего узла будущего холодильника.

Достоинствами элемента Пельтье является отсутствие движущихся деталей, газа или жидкости. Помимо этого их работа не сопровождается шумом. Используется деталь, как в мини-холодильниках, так и в кондиционерах или кулерах питьевой воды. С точки зрения физических процессов, эффективной является следующая конструкция: В боковую стенку холодильника под прямым углом монтируется алюминиевый брус. Металлическая поверхность обеспечит подачу холода внутрь корпуса.

Со стороны камеры к брусу присоединяется радиатор, который распространяет холод. С внешней стороны к алюминиевой детали прикрепляется элемент Пельтье, который выделяет тепловую энергию. Как сделать расчет холодильника, работающего на элементах Пельтье Для того чтобы самодельный холодильник полностью выполнял возложенные на него функции, следует произвести правильные расчеты. Как это выглядит на бумаге: начертите на листке две оси. В точке их пересечения поставьте число 0. При этом горизонтальная линия — это температура, а вертикальная — мощность одного элемента Пельтье, который уравновешивает потерю тепла.

Каждая последующая деталь понижает температуру на 6 градусов. Оцените статью: рейтинг: 5 голосов: 5. Автор: Юлия Кудрявцева. Ремонт холодильника своими руками: миф или реальность? Как сделать походный холодильник. Что важно знать о холодильниках: советы перед покупкой. Чем опасен ремонт холодильника No-Frost: как сохранить здоровье.

Как сделать коптильню из холодильника и сэкономить несколько тысяч гривен. Как правильно выбрать марку холодильника: советы бывалых покупателей. Гарантий больше. Топ 10 новостей. Как найти человека по номеру мобильного телефона: 3 способа решить задачу. Как переключить видеокарту на ноутбуке: 3 простых и эффективных способа. Рейтинг 17 самых лучших игр для двоих на Sony Playstation 4 и других платформ. Как платить смартфоном: 3 системы оплаты. Не заряжается ноутбук: 5 основных причин и более 10 способов решения.

Как правильно установить SSD на компьютер и ноутбук? Не работает тачпад на ноутбуке: 5 способов решения проблемы. ТОП лучших музыкальных приложений: где слушать музыку онлайн после блокировки ВК? Cмартфоны Samsung серий S, A, J — в чем отличия?

Принцип элемента Пельтье: как сделать самому.

Как устроен элемент пельтье

Элементом Пельтье принято называть преобразователь, который способен работать от разности температур. Происходит это путем протекания электрического тока по проводникам через контакты. Для этого в элементах предусмотрены специальные пластины. Тепло от одной стороны переходит в другую. На сегодняшний день указанная технология является востребованной в первую очередь из-за значительной мощности теплоотдачи. Дополнительно устройства способны похвастаться компактностью. Радиаторы для многих моделей устанавливаются слабенькие.

Электроника / Электроника своими руками Чуть чуть Термоэлектрический модуль (Элемент Пельтье) представляет собой .

Модуль пельтье как генератор электрической энергии

В холодильных установках холод вырабатывается только двумя способами — фреоном и электрическими элементами Пельтье термоэлектрического преобразователя. Первый вариант подходит для больших агрегатов, таких как двухкамерные холодильники или двухдверные приборы Side-by-Side. Второй — для самодельных небольших ларей. Несмотря на сравнительную простоту устройства и распространенность, холодильники остаются дорогостоящим прибором. Именно поэтому тема самостоятельной сборки небольших морозильных камер с использованием элементов Пельтье актуальна и важна. Читайте также: Как убрать запах из холодильника. При наличии знаний и всех необходимых запчастей сделать функциональный самодельный холодильник достаточно легко. Начать следует со сборки корпуса будущего устройства. Для производства ларя используются самые разные материалы:.

Элемент Пельтье

Прежде чем делать холодильник на элементах пельтье, рекомендую попробовать заморочиться с одним элементом, посмотреть сколько он жрёт и как работает, собрать в миниатюре так сказать. Можно ли охладить ноутбук до градусов? Ответ в видео. Учитывая простоту сборки, самостоятельно изготовить приспособление не сложно. Протестировать элемент пельтье своими руками из диодов, как и любой другой, тоже не представляет труда.

Сайт помогает найти что-нибудь интересное в огромном ассортименте магазинов и сделать удачную покупку.

Как сделать своими руками генератор из элементов Пельтье

На практике данное устройство создает температурную разность на разных концах поверхности при протекании энергии электрического тока. Одним из наиболее простейших вариантов данного устройства Пельтье в практическом использовании является модификация ТЕС, изображенная на рисунке 1. Элемент Пельтье — преобразователь термический, электрический ТЕС В корне принципа работы положен термоэлектрический эффект Пельтье. К ним предъявляются высокие требования к эксплуатации, при невыполнении которых, устройство быстро выходит из строя. Очень важно отводить тепло, для этой цели необходимо устанавливать радиатор или вентилятор, в противном случае не достигается температура холодной стороны относительно горячей.

Зарядка мобильного телефона от свечки или электричество для дачи своими руками

В категории товаров для туризма, активного отдыха и оборудования для дачного домика стабильной популярностью пользуются компактные портативные холодильники. Большинство предлагаемых промышленностью изделий являются пассивными охладителями — это разного рода контейнеры с теплоизолированными стенками, удлиняющие процесс нагревания упакованной в них пищи. В отличие от них, приборы активного типа генерируют холод внутри камеры, питаясь от внешнего источника электрического тока. Чтобы сэкономить бюджет на покупке дорогостоящего аксессуара для путешествий, можно сделать автомобильный холодильник на элементах Пельтье своими руками. Чтобы удачно поставить элемент Пельтье себе на службу, необходимо ознакомиться с теоретической частью задачи:.

Базовая схема устройства ТЭМ. Элементы Пельтье состоят из двух токопроводящих материалов (полупроводников) с разными параллелепипедов разных типов (как в диодах или транзисторах, n- и p-типа ).

Пельтье (элемент) своими руками как сделать?

Холодильное оборудование настолько прочно вошло в нашу жизнь, что даже трудно представить, как можно было без него обходиться. Но классические конструкции на хладагентах не подходят для мобильного использования, например, в качестве походной сумки-холодильника. Сумка-холодильник на элементах Пельтье, нет компрессора, не нуждается во фреоне или других хладагентах. Для этой цели используются установки, в которых принцип работы построен на эффекте Пельтье.

Элемент Пельтье он же термоэлектрический модуль

В настоящий момент сложно найти человека, не пользующегося теми или иными видами холодильного оборудования, будь то стационарный холодильник, имеющийся на кухне практически у каждого или же переносной вариант сумки, в которой можно безбоязненно хранить и переносить продукты без опасения их порчи. И хотя обычный холодильник и сумка, сохраняющая холод, выполняют одни и те же функции, их устройство имеет принципиальные отличия. Обычные стационарные холодильники, широко распространенные как в квартирах, так и частных домах, имеют охлаждающую систему на основе циркуляции хладагента от испарителя к конденсатору и обратно и оснащены одним или двумя компрессорами. В отличие от стандартной конструкции, работа сумки-холодильника основывается на совершенно иных принципах, в них отсутствуют как основные элементы, так и фреон, обеспечивающий отбор тепла.

Элементы соединяются между собой при помощи коммутационной пластины из меди. В качестве материала элементов традиционно используются полупроводники на основе висмута, теллура, сурьмы и селена.

Элемент Пельтье

Элемент Пельтье стал известен миру давно. Еще в 18 веке французский часовщик Жан-Шарль Пельтье совсем случайно для самого себя открыл новый эффект на границе двух металлов: висмута и сурьмы. Он заключался в резком изменении температуры помещенной между контактами капли воды, которая при подведении тока превратилась в лед. Это свойство стало новым для часовщика, потому что до того момента еще ни один ученый мира не излагал в своих материалах подобной информации. Эффект хоть и был интересен, но не нашел практического применения в то время, что было связано с небольшим количеством электронной техники, которой требовалось бы интенсивное охлаждение.

В английском языке термин упоминается как ТЕС — термоэлектрический охладитель. Элемент пельтье своими руками представляет собой температурно электрический преобразователь, который работает по принципу возникновения разницы температур в момент подачи электрического тока. Возможно ли собрать его самостоятельно и какое применение ему найти? Изготовить устройство в домашних условиях практически невозможно, тем более это не имеет особого смысла, учитывая его невысокую рыночную стоимость.

Термогенератор Пельтье своими руками — * Выживание в мало-благоприятных Ситуациях * — LiveJournal

	Термогенератор Пельтье своими руками
	Originally posted by tutankanara at Термогенератор Пельтье своими руками В продолжение темы о самодельных девайсах. http://tutankanara.livejournal.com/410005.html На этот раз речь пойдёт о темрогенераторе на элементах Пельтье. Элементы Пельтье это такие небольшие (обычно 4х4 см.) штуковины, состоящие из керамических пластин и биметалла между ними, посредством которого при нагревании одной стороны и охлаждении другой – вырабатывается электрический ток. Или наоборот, подавая ток, нагреваем одну сторону и охлаждаем другую. Данное свойство элементов Пельтье используют при изготовлении переносных холодильников, но меня в первую очередь больше интересует генераторная способность этих устройств. Действительно, очень удобно. Нагреваешь одну сторону элемента, охлаждаешь другую – и получаешь достаточный ток и напряжение для зарядки, например, сотового или прочих электронных девайсов. А у меня вообще с электричеством напряг, часто не бывает, так что такая штука мне жизненно необходима..Нет, конечно, частично, проблему нехватки электричества могут решить солнечные батареи. Это, на данном этапе, я вообще считаю один из лучших источников альтернативной энергетики. Поэтому у меня есть и солнечная батарея (о которой расскажу позже), небольшой, но достаточной для меня мощности. Выдаёт она где-то 1 – 1,5 ампера при напряжении от 5 до 15 вольт. Но солнце есть не всегда, поэтому термогенератор оказался нужнее. Да и вне цивилизации он необходим, а также выживальщики, я думаю, такими вещами интересуются. Для создания термогенератора подойдут не всякие элементы Пельтье, а лишь те, которые держат температуру 300-400 градусов. Конечно, можно изготовить генератор и из обычных элементов, тех, что применяют в холодильниках, но лишь в порядке эксперимента. Ибо, чуть только перегреете – и элемент выйдет из строя. Приобрести высокотемпературные элементы можно у американцев или у китайцев. (Небольшое отступление про китайцев: читая мой блог, может сложиться неверное представлениея, что я плохо отношусь к Китаю или китайцам. Совсем наоборот, Китаем я восхищаюсь, что не мешает мне считать, что это самый вероятный наш противник. Опять же, немцы тоже когда-то были нашим врагом, да и французы, да и кто только не был. И что с того? Будет война – будем ненавидеть, но пока мир – мы друзья. Тем более, что всё в конце концов закончится, как ранее в случае с другими нациями. И таки станут, после всех войн, русские и китайцы – братьями навек. Аминь.) Можно приобрести элементы и у соотечественников, но уж совсем по баснословной цене, а это не наш путь. Итак мой термогенератор нагревается масляной (на обычном, самом дешевом, подсолнечном масле) горелкой. Которая помещена вот в такой разборный корпус, состоящий из консервной банки, регулятора высоты горелки и самого элемента Пельтье. Сама горелка тоже состоит из банки и угольного фитиля. Изготовить такой фитиль можно по этой видеоинструкции. источник http://www.youtube.com/watch?v=onVj37r0F_4 Лично я делаю такие фитили из углей от костра, продвинутые жители больших городов могут просто купить древесный уголь в магазине. Подобная горелка и сама по себе хороша, можно использовать как источник освещения, вместо свечек. Масло на её работу уходит мало, особо не чадит, может гореть сутками. Вот это элемент Пельтье, сверху на него помещен радиатор от охлаждения компьютерного процессора, с вентилятором. Это регулятор уровня огня горелки. Я его изготовил от убитого CD-rom_а. Его можно изготовить из чего угодно, лишь бы фантазия работала. Элемент Пельтье (в данном варианте два-три элемента, друг на друге, всё смазано термопастой) у меня зажат между охлаждающим радиатором и нагревающим радиатором. Пространство вокруг элемента я заполнил резиной (от каблуков ненужной обуви) и склеил всё это автомобильным термогерметиком. Вентилятор для охлаждения изготовил из 3–х вольтового двигателя от того же неисправного CD-rom_а и лопастей штатного вентилятора от компьютерного кулера. Двигатель и вентилятор состыковал при помощи китайского суперклея и дискодержателя от всё того же CD-rom_а. В результате получился вентилятор охлаждения, который начинает работать от полутора вольт и жрёт совсем небольшой ток. Для радиатора нагревания взял радиатор от кулера старого процессора. Напряжение, порядка 6-8 вольт, у меня выходит на преобразователь, где уменьшается до нужных для девайсов пяти вольт. Про этот преобразователь я уже писал. http://tutankanara.livejournal.com/410005.html Вот и сам генератор в сборе. Кат только (в пределах минуты-две) вырабатываемое напряжение достигает полутора вольт, начинает крутиться вентилятор охлаждения, и холодная сторона элемента начинает охлаждаться. В рабочий режим генерации термогенератор выходит через несколько минут. От него можно питать светодиодные гирлянды и заряжать электронные девайсы. Мой генератор даёт порядка 400 миллиампер тока при 5 вольтах напряжения. Сила тока зависит от применяемого элемента. Если будет возможность, поставлю элементы получше. Также данное устройство, если снять генераторную часть, можно использовать в качестве обычной горелки, для кипячения воды. Обычно я заполняю наполовину банку и она закипает через 10-15 минут. Tags: электроэнергия

автомобильный, из пенопласта, на элементах пельтье

27.05.2019Категория: Своими рукамиАвтор: Борис и Лена БорисовыНа чтение: 5 мин

Предлагаем статью о том, как изготовить холодильник своими руками, разобравшись в принципе его работы.

• 1. Принцип работы и преимущества охлаждающего элемента Пельтье
• 2. Инструкция по сборке термоэлектрического холодильника своими руками
  • 2. 1. Материалы и инструмент
  • 2.2. Сборка корпуса
  • 2.3. Монтаж охлаждающего узла
• 3. Холодильники другого типа
  • 3.1. Видео: сумка холодильник своими руками

Способ выработки холода напрямую зависит от габаритов будущего устройства. При больших размерах выбирают схему с фреоном, при маленьких – электрические элементы Пельтье.

Важно! При самостоятельном изготовлении обратите внимание на второй вариант, реализуемый в домашних условиях.

Далее рассмотрим, как самому сделать холодильник для дачи и машины, работающий от USB на 12 вольт. Что можно взять от компьютера или кулера для воды? Как собрать корпус из листового материала? Как делают холодильники на аммиаке и для прицепа?

Принцип работы и преимущества охлаждающего элемента Пельтье

Во время работы преобразователя Пельтье две его части имеют различную температуру. При прохождении электрического тока через охладитель, на верхней половине вырабатывается тепло, а на нижней – холодный поток.

Внимание! Приобрести охлаждающее устройство можно в магазине, реализующем компьютерные комплектующие либо радиотехнические детали.

К преимуществам такого холодильника стоит причислить отсутствие:

• движущихся элементов;
• транспортируемых сред;
• шума.

Инструкция по сборке термоэлектрического холодильника своими руками

Чтобы изготовить холодильник на элементах Пельтье своими руками, ознакомьтесь с пошаговой инструкцией. В ней подробно расписаны этапы и даны полезные рекомендации.

Материалы и инструмент

Для работы потребуется:

• пенополистирол. Подойдут листы толщиной 50 мм;
• элемент Пельтье;
• радиаторы с кулерами. Можно снять со старой компьютерной техники;
• термопаста;
• регулятор с температурным датчиком;
• монтажная пена;
• провода;
• штекеры для подключения к USB авто и/или розетке;
• канцелярский нож;
• измерительный инструмент и карандаш;
• паяльник.

Сборка корпуса

Чтобы обеспечить геометрическую точность корпуса холодильника, изготавливается шаблон. Его размеры должны соотноситься с необходимым объемом будущего устройства. Винный должен иметь высоту, достаточную для размещения бутылок.

Внимание! В качестве шаблона используют чертеж ящика или коробки подходящего размера.

Вычерченные элементы:

• вырезаются по размеру с помощью канцелярского ножа;
• соединяются между собой с помощью монтажной пены. Для этого элементы с нанесенной на их поверхность пеной соединяют и оставляют в неподвижном состоянии до полного высыхания состава. Для усиления теплоизоляционных характеристик стенки делают двойными.

Собранный короб окрашивается в выбранный цвет несколькими слоями.

К внутренней поверхности холодильного устройства приклеивают утеплитель с алюминиевой фольгой, используя жидкие гвозди.

При отсутствии листов экструдированного пенополистирола можно использовать:

• ламинат. Специальные пазы облегчают сборку конструкции. Материал обладает достаточной прочностью;
• пенопласт. Хорошо обрабатывается режущим инструментом. Влагостоек. Холодильник из пенопласта обойдется дешевле аналога из пенополистирола;
• МДФ или ДВП. Потребуется дополнительная обработка из-за низкой стойкости к воздействию влаги;
• пластик. Предпочтительны готовые боксы с крышками. Подойдет ящик для инструментов или кулер для воды.

Монтаж охлаждающего узла

Для обеспечения эффективного протекания физических процессов внутри переносного мини-холодильника, монтаж выполняют в следующей последовательности:

• перпендикулярно боковой стенке короба изнутри монтируется алюминиевый профиль. Он будет использоваться для передачи холода во внутреннее пространство;
• к зафиксированному алюминиевому профилю изнутри крепится радиатор, с помощью которого будет обеспечиваться перераспределение холодного воздуха по внутреннему объему;
• снаружи на профиль монтируется элемент Пельтье. От использования клея-герметика лучше отказаться из-за низкой эффективности. Предпочтительны шурупы.

Чтобы автомобильный холодильник обеспечил необходимый температурный режим, для охлаждения емкости используют три элемента. В качестве источника питания используют блок от компьютера. Если холодильник будет подключаться к автомобильному аккумулятору, потребуется удлинитель с разъемом для прикуривателя. Для регулирования температуры к холодильнику подключается терморегулятор.

Монтаж элемента Пельтье должен выполняться с соблюдением ряда правил. Необходимо:

• соблюдать полярность проводов. Неправильное подключение приведет к тому, что внутренняя часть будет нагреваться, а наружная – охлаждаться;
• своевременно отводить тепло от верхней части путем установки кулера. Без него элемент перегревается. Интенсивность отвода воздушного потока определяет мощность системы;
• качественно закрепить изоляционную прокладку. Ее характеристики определяют эффективность работы охладителя;
• в процессе монтажа между частями элемента и изоляционной пластиной следует нанести термопасту;
• для равномерного распределения холода и быстрого охлаждения внутри контейнера, на внутренней поверхности закрепляется еще один кулер. Он также будет препятствовать появлению конденсата.

Холодильники другого типа

Если вам нужна морозилка, стоит попытаться собрать компрессорный агрегат. Для него характерна быстрая и надежная заморозка. Самостоятельно изготовить такое устройство сложно. Надо обладать определенными знаниями и иметь в наличии компрессор, испаритель и конденсатор. Такой агрегат можно установить в прицеп машины, отправляясь на природу.

Существуют устройства абсорбционного типа. В их состав входят:

• генератор, в который подается насыщенная аммиаком смесь. После подключения к системе электроснабжения она закипает;

• конденсатор, обеспечивающий отвод тепла за пределы холодильника;
• абсорбер, в котором за счет разницы давлений водоаммиачный раствор поглощает пары аммиака. Процесс сопровождается выделением тепла. Для недопущения перегрева его охлаждают водой;
• испаритель, в котором выделяются пары хладагента;
• вентили;
• насос, обеспечивающий подачу пересыщенного аммиачного раствора внутрь генератора.

Все элементы соединяются вместе, формируя замкнутую схему. Собрать холодильник сможет только мастер, имеющий подходящее образование. Ремонт такой камеры невозможен.

Таким образом, самый простой вариант холодильника для автомобиля – устройство на элементах Пельтье. Это оптимальное решение в ситуации, когда туристическая сумка-термос не устраивает. Походный, на 12 вольт, станет подходящим вариантом для дачи, если предусмотреть специальный переходник на 220 В.

Видео: сумка холодильник своими руками

11 Самодельные кондиционеры для прохлады этим летом

Вы таете, и вам нужно остыть. Кондиционер не работает, или у вас его нет, и нет никакого способа справиться с этой нелепой жарой.

Итак, что вы можете сделать? Решение простое: создайте свой собственный кондиционер! Звучит слишком сложно?

Эти проекты кондиционеров, сделанные своими руками, демонстрируют, как легко охладить свой дом и победить следующую волну тепла.

1. Как сделать кондиционер с вентилятором и льдом

Несмотря на то, что в этом нет большого количества самоделок, именно с него начинаются большинство самодельных проектов кондиционеров: вентилятор и немного льда. Вместо того, чтобы гонять воздух по комнате, вентилятор гонит холодный воздух.

Вот лед на подносе в виде кубиков из морозилки. Вентилятор слегка наклонен вниз, и воздух охлаждается, проходя по льду. Но насколько хорошо это работает?

Попробовав это сам, у него есть несколько недостатков. Например, кубики льда тают намного быстрее, чем большая ледяная глыба. Кроме того, более быстрый вентилятор дает лучшие результаты, чем более медленный.

Каждый может сделать эту систему кондиционирования воздуха своими руками. Но есть значительные возможности для улучшения.

2. Легкая пластиковая бутылка для содовой AC

Вот немного лучшая альтернатива. В этом видео маленькие бутылки из-под газировки прикрепляются к задней части вентилятора с помощью кабельных стяжек.

Внутри бутылок, продырявленных паяльником, находится лед. Воздух продувается через бутылки вентилятором и охлаждается льдом.

Это отличное бюджетное решение для кондиционирования воздуха, которое можно собрать всего за несколько минут! Если у вас еще нет паяльника, мы нашли здесь одни из лучших паяльников для начинающих, которые вам помогут.

Если у вас нет лотков для льда, чтобы приготовить лед самостоятельно, попробуйте вместо этого охлаждающие блоки для льда. Поместите их в пластиковый сетчатый пакет и прикрепите его к задней части вентилятора кабельными стяжками; просто не забудьте положить что-нибудь под него, чтобы поймать капли конденсата.

3. Переносной охладитель воздуха в упаковке для молока

Если вы ищете что-то маленькое и компактное, чтобы сохранять прохладу, эта коробка из-под молока поможет вам.

Благодаря компьютерному вентилятору и сетевому адаптеру на 12 В вам понадобится пистолет для горячего клея и паяльник, чтобы завершить эту сборку. Вентилятор всасывает воздух, нагнетает его на кубики льда, помещенные в картонную коробку, а затем выходит из отверстия. Это особенно умная конструкция, поскольку молочные пакеты предназначены для того, чтобы продукт оставался прохладным как можно дольше.

Подходит для настольного компьютера, вы также можете подключить к компьютеру вентилятор с питанием от USB или использовать портативный блок питания вместо 12-вольтовой батареи. Точно так же это хорошее, компактное решение переменного тока для вашего автомобиля. Если вы строите его с USB-вентилятором, вы можете легко подключить его к машине с помощью автомобильного зарядного устройства USB.

4. Самодельный кондиционер Cool Box

Работая с теми же основными компонентами (вентилятор, немного льда и контейнер), этот самодельный кондиционер на основе холодильника оснащен дренажной трубкой в ​​качестве выхода.

Здесь в крышке холодильника вырезаны два круга. Один из них достаточно большой, чтобы вместить вентилятор, который помещается в коробку лицевой стороной вниз. Второй для выпускной трубы. Наконец, внутри холодильника, в котором обычно хранятся еда или напитки, находится большой кусок льда.

При включении воздух всасывается вентилятором, охлаждается льдом и выталкивается наружу, охлаждая вашу комнату!

5. Самодельный блок питания для льда

Поиск на YouTube покажет несколько вариаций предыдущего проекта, включая эту немного более привлекательную альтернативу.

Здесь пенополистироловый холодильник сочетается с компактным вентилятором и двумя угловыми соединениями труб из ПВХ. Этот импровизированный кондиционер, достаточно большой, чтобы вместить огромные глыбы льда, будет охлаждать вашу комнату во время сильной жары.

Только не забудьте держать под рукой ведро, чтобы его опорожнить. Кроме того, поднятие ящика со льдом может привести к структурным проблемам, которые приведут к растрескиванию, поэтому лучший совет — найти место и оставить его там, чтобы избежать протечек.

6. Портативное ведерко для льда Кондиционер своими руками

В каком-то смысле это комбинация холодильника и холодильника, которые можно сделать своими руками для кондиционера, описанного выше.

Здесь компактный вентилятор установлен лицевой стороной вниз в крышке ведра вместе с двумя короткими отрезками трубы. Трубы можно закрепить горячим клеем, монтажной пеной или даже герметиком для ванной.

Упражнение вы знаете: воздух всасывается в ведро, по льду и выходит по трубам.

На этот раз, конечно же, самодельный воздухоохладитель портативный. Просто поднимите ручку ведра, чтобы переместить его. Обязательно держите его в пределах досягаемости от источника питания, конечно, или приспособьте его, чтобы разрядить батарею и пойти куда угодно.

7. Превратите стационарный вентилятор в самодельный блок переменного тока

До сих пор мы рассматривали только проекты, требующие вентилятора и льда. Однако для более аутентичного использования кондиционера вы можете приспособить свой вентилятор к медной трубке диаметром 1/4 дюйма.

Установленный на передней части кожуха вентилятора, трубопровод затем накачивается холодной водой с помощью фонтанного насоса. Вода проходит сначала по виниловой трубке, затем по медной трубке и обратно к насосу. Вода охлаждается мешками со льдом, помещенными на виниловые трубки, прежде чем она достигнет меди.

Хотя это несколько сложнее, чем другие проекты, перечисленные здесь, похоже, что результаты хорошие, и это выглядит довольно гладко.

8. Вентилятор портативного кондиционера

Альтернативный дизайн, в котором используется медная обмотка, — это самодельный кондиционер с вентилятором в форме пушки.

Медная катушка наматывается внутри большой трубы из ПВХ, а затем соединяется с пластиковой трубкой. После того, как они подключены к насосу внутри холодильной камеры, трубы качают холодную воду по системе, а вентилятор обдувает медные трубы для создания холодного воздуха.

Внутри кулера просто вода, кубики льда и водяной насос. Поскольку вентилятор находится снаружи, а не встроен в корпус кулера, его легко перемещать, чтобы направить воздух именно туда, куда вам нужно.

Если у вас есть сарай, полный инструментов, и вы не против купить несколько недорогих деталей, сборка займет около 1,5 часов. Если вы живете во влажном климате, этот дизайн еще лучше. Поскольку вентилятор не дует прямо на лед или воду, как в некоторых других проектах, он не будет создавать дополнительную влажность в вашей комнате.

9. Охладитель болот с насосом для пруда

Отсутствие необходимости в вентиляторе, в этой сборке используется водяной насос и испарительный охладитель. Строитель проекта утверждает, что, закрепив его деревянной рамой, он может снизить температуру в помещении более чем на 20 ° F.

Испарительное охлаждение — это процесс, при котором температура снижается за счет испарения жидкости. Это в основном то, как работает потоотделение, удаляя тепло с поверхности кожи. Этот метод также используется в промышленных системах охлаждения, но этот проект испарительного охлаждения своими руками должен стоить менее 100 долларов.

По общему признанию, это самый сложный проект из перечисленных здесь, и он снова требует источника относительно прохладной воды.

10. Мини-испарительный кондиционер

Снова используя принцип испарительного охлаждения, но гораздо более упрощенный, этот крошечный контейнер на 34 унции превращается в самодельный кондиционер, идеально подходящий для небольшой квартиры.

Все, что вам нужно сделать, это прорезать отверстие в крышке, приклеить выброшенный компьютерный вентилятор и сделать вентиляционные отверстия. Внутри контейнера стоят три влажные губки, вентилятор работает от аккумулятора 12В.

Все очень просто: небольшой недорогой испарительный кондиционер идеального размера для вашей комнаты или небольшой квартиры. Поскольку испарительное охлаждение возвращает влажность в воздух, оно идеально подходит для тех, кто живет в сухом климате.

11. Самодельный термоэлектрический вентилятор Пельтье

А теперь кое-что совершенно другое: самодельная установка переменного тока без льда ИЛИ холодильника! Если вы хотите найти хорошее применение компонентам компьютера, этот удивительный проект для вас.

Вместо льда в этой небольшой и портативной системе переменного тока используется термоэлектрический охладитель Пельтье-12706: крошечная, тонкая электронная деталь, обычно используемая для охлаждения процессоров компьютеров. Изготовленный из полупроводникового материала, зажатого между керамикой, вам понадобится алюминиевый радиатор, чтобы предотвратить его возгорание.

Добавьте вентилятор процессора, второй вентилятор охлаждения и трубу из ПВХ для размещения деталей; затем добавьте источник питания 12 В, 5 А, подключенный через разъем постоянного тока. Наконец, он склеивается с помощью пистолета для горячего клея и просверливаются несколько вентиляционных отверстий.

Используя ту же систему, которая используется для охлаждения компьютера, вы также можете охлаждать свою комнату!

Самодельные воздухоохладители: больше способов сохранять прохладу этим летом

Жаркая погода не позволяет делать что-либо, кроме как лежать и смотреть телевизор, читать или загорать. (Побольше солнцезащитного крема, пожалуйста, и только на короткое время.)

Кондиционер своими руками должен помочь вам сохранять прохладу. Хотя это может не сработать в качестве долгосрочного решения, это разумная временная мера, когда ваш кондиционер не работает. Если вы живете в районах, где жара бывает редко, кондиционер, сделанный своими руками, также сэкономит вам большие деньги на охлаждение.

Вам также следует попробовать эти дополнительные способы сохранения хладнокровия:

• Принять холодный душ/ванну: Когда становится невыносимо, это всегда хороший вариант.
• Запланируйте свои окна: Держите их закрытыми, когда жарко днем, и открывайте их ночью, чтобы впустить более прохладный воздух. Когда вы закрываете их утром, этот прохладный воздух должен задерживаться на несколько часов.
• Выключите ненужное электричество: Телевизоры, сушилки для белья, даже компьютеры должны быть выключены. Все они способствуют увеличению количества тепла в вашем доме, что бесполезно в такую ​​жаркую погоду.

Между тем, если вы читаете эту статью, потому что чувствуете, что ваш кондиционер недостаточно хорошо охлаждает, обязательно ознакомьтесь с нашим постом о распространенных ошибках кондиционеров, которых следует избегать.

машиностроение — Можно ли практически использовать модули Пельтье для охлаждения помещения?

Спросил 2 года, 7 месяцев назад

Изменено 3 месяца назад

Просмотрено 11 тысяч раз

$\begingroup$

Я подумываю построить непрямой кондиционер Пельтье для охлаждения комнаты размером примерно 30 м ³ . Одиночные или множественные модули Пельтье будут использоваться для охлаждения изолированного бокса с водой внутри. Коробка будет храниться за пределами комнаты. Насос будет циркулировать холодную воду из коробки по трубе, которая будет проходить внутрь комнаты. Внутри комнаты труба будет подключена к чему-то похожему на радиатор, но вместо того, чтобы выбрасывать в воздух тепло, она будет выбрасывать прохладный воздух. Кроме того, я хочу добиться максимальной эффективности, правильно сбалансировав разницу тока, напряжения и температуры. Откачка тепла из Пельтье, скорее всего, не будет проблемой, так как они будут охлаждаться водой. Возможно ли это практически?

• машиностроение
• термодинамика
• ОВКВ
• холодильное оборудование
• термопара

$\endgroup$

6

$\begingroup$

Термоэлектрические охлаждающие модули Пельтье можно использовать для охлаждения чего угодно. Это не будет экономично по сравнению со стандартным готовым кондиционером (цикл компрессора R-134A). Если вы закупите модули, насосы, радиаторы и вентиляторы по дешевке и проигнорируете стоимость рабочей силы, вы сможете получить примерно ту же стоимость производства, что и обычный кондиционер. Однако стоимость эксплуатации будет значительно дороже, так как эффективность термоэлектрических модулей намного меньше.

Таким образом, термоэлектрический охладитель не будет «практичным» для всех, но если у вас есть другие ограничения, он может стать хорошим решением.

1. Такое устройство можно сделать бесшумным (при условии, что вентиляторы и насосы
   работают очень тихо)
2. Может потреблять переменное количество энергии (для пример переменной выходной мощности солнечной батареи)
3. Если система правильно спроектирована, они могут работать намного дольше, чем компрессор (без движущихся частей)

Вот несколько замечаний по эффективности. Вот отрывок из вики по термоэлектрическому охлаждению:

В холодильных установках термоэлектрические переходы имеют около 1/4 эффективность по сравнению с обычными средствами (они предлагают около 10–15% эффективности идеального холодильника с циклом Карно по сравнению с с 40–60%, достигаемым обычными системами цикла сжатия

Эффективность Карно можно повысить, понизив температуру раковины (место, где вы отводите тепло). Здесь есть несколько вариантов, поскольку конструкция позволяет аккумулировать тепло в воде. Запуск кулера ночью, когда температура воздуха ниже, позволяет кулеру (и компрессорному блоку) работать более эффективно. Точно так же вы можете разместить резервуар для воды на горячей стороне модулей, позволяя этой воде циркулировать ночью и обеспечивая более прохладную раковину, чем воздух в течение дня.

И то, что сегодня моэлектрические модули недостаточно эффективны, не означает, что так будет всегда. Материаловедение всегда раздвигает границы. Твердотельные устройства будут становиться все лучше и лучше по мере разработки новых материалов и технологий.

$\endgroup$

4

$\begingroup$

Простой ответ: ДА, компрессор по-прежнему будет немного более эффективным (2022 г.) и более шумным, но да, он может хорошо работать, если его правильно спроектировать.

Он будет потреблять больше энергии по сравнению с компрессором, но будет почти бесшумным и очень компактным.

Доказательство концепции .

Собрал один из старого пластикового контейнера, 4 старых компьютерных вентилятора (низкая скорость), старый блок питания и несколько кабелей, разделив коробку на 2 отсека: горячий и холодный.

Пельтье в наши дни очень дешевы, просто добавьте несколько вентиляционных каналов и … вуаля, ваш собственный портативный кондиционер, очень жаль, что сегодняшние цены на электроэнергию делают его более дорогостоящим в долгосрочной перспективе, чем конструкция с компрессором, но летом это, безусловно, благословение иметь.

$\endgroup$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Обязательно, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Водяное охлаждение с Пельтье, стоит ли? – Блог DeavidSedice

Я снова был заинтригован, почему модули Пельтье никогда не используются в сборках для охлаждения компьютеров ниже температуры окружающей среды, и я снова проверил Интернет и YouTube без особых результатов. Никто не объясняет, почему они бесполезны, я вижу только одно: они неэффективны. Конечно нет, и что?

Линус показывает, что произойдет со средним потребителем, если он попытается попасть на Пельтье der8auer покажет, как его построить, если вы увлекаетесь электроникой

Так как я очень ленив и не хочу начинать и тратить много время и деньги, пытаясь заставить их работать. Поэтому я подумал: «Давайте посчитаем математику и посмотрим, что говорит теория». И… о черт, они правы; это не стоит хлопот. А если теория плоха, то на практике будет еще хуже.

Но я забегаю вперед. Вернемся к основам.

Что такое модуль Пельтье?

Модули Пельтье, упрощенно говоря, представляют собой холодильники без движущихся частей. Просто подайте ток на кабели, и тепло будет перемещаться, эффективно охлаждая одну сторону и нагревая другую.

Распространенное заблуждение состоит в том, что холодильники или модули Пельтье создают холод. Вместо этого мы должны сказать, что они движутся или передают тепло. Пельтье имеет две стороны, одна нагревается, а другая охлаждается. Поскольку они далеки от 100% эффективности, горячая сторона нагревается намного быстрее, чем холодная.

Говоря об эффективности, один термин, который часто встречается в спецификациях, — это COP, или коэффициент производительности. Самый простой способ понять это: на каждый ватт, потребляемый элементом Пельтье, приходится сколько ватт тепла переходит с холодной на горячую сторону. Не дайте себя обмануть, если увидите COP 3 или 5; Мы привыкли видеть КПД от 0% до 100%, но COP изменяется от 0 до бесконечности, что соответствует КПД 0% и 100% соответственно.

Выложу для справки таблицу:

COP	Efficiency
0.25	20%
0.50	33%
1.00	50%
2.00	66%
3.00	75%
4.00	80%
5.25	84%
9.00	90%
99.0	99%

А еще график, обожаю графики!

Думаю, это понятно. COP стремится к бесконечности, когда эффективность составляет 100%.

Далее я хочу поговорить о «dT» или перепаде температур. Это разница в градусах Кельвина между сторонами элемента Пельтье. Поскольку Кельвин и Цельсий — это одна и та же шкала с разными начальными точками, я просто использую Цельсий, когда говорю о dT.

Эффективность модулей Пельтье сильно зависит от перепада температур. Если вы попытаетесь сделать обе стороны слишком разными по температуре, COP достигнет нуля, а это означает, что ваш элемент Пельтье тратит электроэнергию и выделяет тепло, фактически не выполняя работу (т. Е. Охлаждая). Например, большинство модулей Пельтье могут выдерживать температуры до 50ºC dT более или менее. Это означает, что если на горячей стороне 40ºC, то на холодной едва достигнет -10ºC, и оттуда вы будете использовать много энергии, не имея возможности что-либо охладить.

Но все становится сложнее, так как с увеличением dT КПД будет уменьшаться, и в какой-то момент до предела Пельтье дальнейшее охлаждение не имеет смысла. Есть ли смысл использовать 1000 Вт для охлаждения 100 Вт? (COP=~0,1)

Я хочу настоять на том, что независимо от добавления мощности охлаждения, скажем, 100 Вт, вам все равно придется охлаждать их, плюс дополнительное тепло, выделяемое самим элементом Пельтье, с использованием обычных методов. Тепло передается, а не отводится. В любом случае вам понадобятся радиаторы для передачи этого тепла в воздух.

Другим фактором, влияющим на эффективность, является нагрузка на модуль или количество тепла в секунду, которое мы хотим передать. По мере того, как мы поднимаемся выше, эффективность сильно снижается.

Фактическая производительность на элементах Пельтье

Известно, что эти модули менее эффективны, чем обычное сжатие газа, поскольку они используются в кондиционерах, холодильниках, морозильных камерах и т. д. Никто не думает о создании их версий с элементами Пельтье, если только они Если он предназначен для того, чтобы быть действительно портативным и работать от батарей, это бессмысленно.

Я предполагаю, что в настоящее время датчики Пельтье более или менее одинаковы независимо от производителя, если только они не дешевы. Это старая технология, и она нашла множество применений в других местах. Поэтому я буду использовать конкретный модуль от конкретного поставщика для примеров здесь, в основном потому, что они включали хорошие таблицы данных, из которых я мог извлечь много полезной информации.

Для справки, вот страница, где я их ищу:
https://tetech.com/peltier-thermoelectric-cooler-modules/high-performance/

А вот и даташит на самый мощный:
https://tetech.com/wp-content/uploads/2019/03/HP-199-1.4-0.8.pdf

Я выбрал самый мощный (172 Вт), поскольку другие работают более или менее одинаково с точки зрения эффективности, и поскольку нам нужно загрузить их менее чем на 50%, чтобы быть более или менее эффективными, этот вариант является наиболее разумным даже для небольших установок. Для больших установок потребуется несколько из них.

Вероятно, самое важное число, которое можно получить из таблицы данных, — это максимальная эффективность, которую мы можем получить при любой заданной разнице температур:

Обратите внимание, что вертикальная ось отложена в логарифмическом масштабе; Я люблю их, потому что их легче читать; но тот факт, что он логарифмический, означает, что фактическая форма является кривой. Кроме того, это трудно увидеть на графике, но он достигает максимума при COP 5-6 (трудно сказать точно по техническому описанию) при dT, равном 0ºC. Оттуда он падает очень быстро. Когда доходит до 45ºC, начинает реально приближаться к нулю. Максимальное значение dT для этого модуля составляет 65ºC.

Этот график примерно соответствует мощности охлаждения 45 Вт, что составляет 26% от максимальной мощности модуля. Поскольку большинство модулей имеют одинаковое поведение, вероятно, вы можете предположить, что для любого элемента Пельтье нагрузка 26% более или менее оптимальна для эффективности. Техническое описание фактически устанавливает оптимальную нагрузку для эффективности при 30 Вт, но данных, подтверждающих это, немного. 45 Вт уже очень мало, так что я пойду с этим.

Вы можете спросить, насколько хуже становится, когда он обеспечивает большую мощность? Что ж, в даташите есть хороший график для этого:

Как видите, эффективность падает логарифмически по мере увеличения нагрузки с определенной точки, и эта точка является максимальным КПД, который я показывал ранее. Так что сильно увеличивать мощность не очень хорошая идея, так как мы потратим много энергии.

Сколько энергии? Что ж, линии сходятся при COP=0,25 более или менее для dT 40ºC. Это означает, что для отвода 172 Вт тепла мы потратим колоссальные 688 Вт энергии, а на 860 Вт нам потребуется блок питания и решение для охлаждения. Неплохо, если в наших планах построить дорогой обогреватель!

Для КПД = 2,00 те же 172 Вт потребовались бы только 86 Вт, но поскольку наш элемент Пельтье охлаждает только около 50 Вт при такой эффективности при температуре 9,6ºC dT, то для питания элемента Пельтье потребуется всего 25 Вт. Намного лучше.

С этим, я думаю, понятно, что нам нужно оставаться как можно ближе к максимальному КПД, если мы не хотим строить нагреватель вместо более холодного ПК.

Возможные сборки Пельтье

Я пробовал (опять же, только теоретически) множество различных способов подключения Пельтье. Я хочу использовать водяное охлаждение для оптимизации отвода тепла и стабилизации температуры. Пельтье, установленные непосредственно поверх ЦП, имеют проблему, связанную с тем, что ими трудно управлять, поскольку у них не так много тепловой массы. Добавление водяного контура для холодной части элемента Пельтье добавляет много воды, которую трудно согреть или нагреть, поэтому мы должны иметь возможность легко регулировать температуру.

Из всех перепробованных схем я закончил двумя совершенно противоположными. Все остальное казалось либо вариантом, либо менее эффективным. Мне нравится называть их «открытый цикл» и «закрытый цикл»; возможно, это каламбур для ракетных двигателей, но мне все равно нравятся названия.

Для закрытого цикла , , который является типичной установкой, Пельтье самостоятельно отводит тепло от ЦП в своем собственном контуре, а основной контур отводит тепло Пельтье. Вот схема:

Стрелки показывают течение воды; как вы можете видеть, есть два контура, один для горячей воды, а другой для холодной воды. Резервуар не ставил так как мало что меняется и иногда включается на самом насосе. Для более холодного контура рекомендуется небольшой резервуар, так как увеличение поверхности приведет к утечке холода в горячую среду.

Вы можете поместить элемент Пельтье поверх ЦП, но эта установка позволяет вам размещать несколько элементов Пельтье один за другим, а элементы Пельтье обычно больше, чем сокет ЦП.

Проблема с этой настройкой заключается в том, что если Пельтье выходит из строя или ЦП постоянно выделяет больше тепла, чем может отвести Пельтье, холодный контур будет становиться все горячее и горячее, пока вода не закипит от тепла ЦП. Будем надеяться, что процессор затормозится до этого и предотвратит взрыв всего этого.

Хорошая вещь в настройке заключается в том, что если Пельтье превосходит ЦП, система будет становиться все холоднее и холоднее, пока разница температур с обеих сторон Пельтье не станет слишком большой, поэтому ЦП превзойдет производительность, и вы получите равновесие. Если вы запустите это на максимальной мощности для Пельтье, dT в конечном итоге достигнет около 40-50ºC (когда ЦП простаивает), и если горячая сторона будет 40ºC, холодная сторона будет при -10ºC, замерзая вода. Еще раньше вы получите сильную конденсацию, поэтому будьте осторожны.

Я хотел что-то, что не полагалось бы полностью на Пельтье, чтобы в случае отказа радиатор мог позаботиться о тепле ЦП. Это открытый цикл :

Существует один общий контур, в котором та же вода, которая была охлаждена, используется для получения тепла от элемента Пельтье после того, как ЦП использовал мощность охлаждения.

В зависимости от того, кого вы спросите, на первый взгляд это может показаться отличной или ужасной идеей. После некоторой математики это кажется очень плохим; но я покажу позже, потому что это интересно. И нет, он не тратит энергию впустую, кроме его неспособности накапливать холод на стороне процессора. Его можно настроить, чтобы он работал, но выглядит… странно.

Итак, как только что было сказано, проблема здесь в том, что он не может накапливать холод в ЦП, когда Пельтье превосходит по теплу, но также выполняет незначительную работу, когда Пельтье работает ниже тепловой мощности ЦП. Так что особо не стоит.

Единственное, что хорошо, это то, что Пельтье может перестать работать в любой момент, и его заменит радиатор. Это очень безопасная установка.

Отсюда видно, что у нас есть явный победитель, так что давайте посчитаем!

Замкнутый цикл, сборка

Я попытался смоделировать ThreadRipper с TDP 250 Вт, но это сводит с ума. Даже не утруждайте себя просьбой добавить два графических процессора, которые дадут вам около 1000 Вт без элементов Пельтье, что явно выходит за пределы диапазона для сборки элементов Пельтье, требующей безумного охлаждения и мощности. Если вы не планируете удвоить его в качестве комнатного обогревателя и не планируете использовать корпус, подобный этому:

Raijintek Enyo — самый большой монстр среди корпусов, которые я когда-либо видел

. Поэтому я остановился на потребительском процессоре мощностью 65 Вт для охлаждения. наш элемент Пельтье, мы хотим использовать дополнительное пространство для охлаждения, чтобы немного разогнать его, поэтому наша цель — мощность охлаждения 100 Вт.

Первое, что нам нужно знать, это при какой температуре вода попадает из радиатора в Пельтье. В принципе, чем он ниже, тем лучше все будет работать; так что ставьте максимально большой радиатор. Я предполагаю, что он остынет до 35ºC. Тогда, если мы нацелимся на dT 20ºC на Пельтье, наш процессор должен работать при 15ºC. Этого должно быть достаточно для некоторого дополнительного разгона, избегая при этом точки росы в большинстве климатических условий.

При dT 20ºC максимальный КПД датчика Пельтье составляет 1,4 при 7 В, что обеспечивает мощность охлаждения около 25 Вт. Это нормально, мы просто будем использовать четыре элемента Пельтье вместо одного на 100 Вт мощности. Модули Пельтье будут потреблять дополнительно 71 Вт, поэтому радиатор вместо этого должен работать с 171 Вт. (Радиатор должен иметь мощность в несколько раз выше, чтобы снизить температуру до уровня 15ºC на процессоре).

Теперь нам понадобятся датчики температуры, контроллер и регулятор. Когда система достигает желаемой температуры, ее необходимо остановить, чтобы предотвратить образование инея и конденсации. Вместо того, чтобы активно регулировать напряжение, что сложно, мы могли бы просто подключить каждые 2 модуля Пельтье последовательно, и если мы получим питание от шины 12 В, каждый элемент Пельтье получит 6 В. Таким образом, регулятору нужно только включать и выключать модули в зависимости от температуры, что можно сделать с помощью полевого МОП-транзистора или реле; оба действительно эффективны. Активное регулирование напряжения влечет за собой потери и сложные схемы, которых мы могли бы избежать для простоты; но уже есть готовые решения:

Регуляторы температуры – TE Tech Products

Если вы выберете один из них, он сможет точно регулировать мощность, обеспечивая наилучшую эффективность для любого сценария.

Как видите, это работает, так почему же все говорят «не делайте этого?». Ну, это не стоит хлопот.

Во-первых, если радиатор смог понизить 172 Вт до 35ºC, он, вероятно, способен довести сырой процессор со 100 Вт до 32ºC, что уже очень хорошо.

Во-вторых, стоимость: 170 евро за датчики Пельтье, 200 евро за регулятор и 30 евро за дополнительную помпу.