Cum funcționează elementul Peltier?
Jean Peltier a descoperit că atunci când curentul electric curge printr-un circuit format din conductori diferiți, căldura este eliberată în locurile de contact dintre acești conductori. Și dacă schimbați direcția curentului, atunci în același loc, căldura începe să fie absorbită din contră. Această proprietate a fost numită după descoperitorul său - "efectul Peltier". După cum se arată în cercetările ulterioare ale cercetătorilor, efectul Peltier este cel mai pronunțat la punctele de contact dintre două semiconductori de diferite tipuri: n- și p-. Acest lucru poate fi vizualizat în următoarea diagramă:
Cu acest aranjament, un câmp de n-p de tranziție, căldura este absorbită, și o tranziție câmp p-n dimpotrivă - este evidențiată. Este astfel aranjate și elementul termoelectric - prezintă o placă, în interiorul căreia există o pluralitate de conductori P- și n- conectate în serie, astfel încât toate tranzițiile p-n sunt pe de o parte, și toate joncțiunile n-p - pe de altă parte. Ca urmare, atunci când un curent electric trece prin acest circuit, o parte a elementului va absorbi căldură, iar cealaltă - pentru a secrete.
Pe ambele părți, modulul termoelectric (denumit în continuare "TEM") acoperă plăcile ceramice izolatoare. Grosimea modulului termoelectric standard este de aproximativ 2-3 mm, ceea ce permite utilizarea acestui modul într-o mare varietate de structuri de răcire. TEM limbaj mai ușor de înțeles principiu de lucru pot fi rezumate după cum urmează: TEM Peltier creează o diferență de temperatură pe laturile lor, precum și amploarea acestei diferențe depinde de modulul de alimentare. Dar există și o trăsătură. pentru că elementul Peltier, de fapt, este cel mai simplu impedanta de curent electric, ceea ce înseamnă că consumul de energie al elementului termoelectric este cheltuit nu numai pentru transfer de căldură, dar, de asemenea, cea mai mare parte a lansat doar sub formă de căldură. Ie în practică, TEM nu numai că transferă căldură dintr-o parte în alta, dar, de asemenea, adaugă o mulțime de caldura proprie. Pentru a obține temperaturi mai scăzute la partea „rece“ a TEM, este necesar să existe un transfer termic foarte eficient la capătul său lateral „fierbinte“. Dacă în această etapă nu deveni înțelege sensul utilizării TEM să se răcească, apoi se lasă să facă clar că, dacă este capabil să se răcească partea „fierbinte“ a TEM la o temperatura camerei rezonabilă, apoi la partea lui „la rece“, puteți obține temperatura aproape de zero. Și aceasta deschide o mulțime de direcții în care utilizarea TEM poate aduce multe beneficii. În primul rând, este, desigur, echipamente de refrigerare, dar suntem cel mai interesat este ramura mic, dar foarte interesant - „utilizarea TEM pentru electronica de răcire“ Imagine - dacă sunt plasate sub TEM CPU cooler partea rece a procesorului și la baza răcitorului fierbinte, obținem foarte interesant „sandwich“, care este la un randament suficient de mare a răcitorului poate determina temperatura procesorului care poate scădea sub temperatura ambiantă.
Un pic de istorie
Principiul de funcționare al acestui cooler faimos poate fi văzut în imagine este foarte clar: caldura din CPU core AMD K7 (Athlon XP, Duron) folosind cupru și placă de aluminiu, se distribuie uniform pe întreaga suprafață a elementului termoelectric, TEM este căldura absorbită rapid, transferându-l la radiator, răcit de convențional ventilator. Teoretic, dacă este suficient de eficient pentru răcirea radiatorului, temperatura pe procesor va fi plăcut scăzută. Toate nu ar fi nimic, ci, împreună cu avantajele vizibile, un astfel de design este plin de momente problematice. De exemplu, în cazul în care partea fierbinte a temperaturii TEC va fi aproape de temperatura camerei, temperatura laterală rece va fi mai aproape de zero, dar acest lucru atrage după sine principalul rău de răcire extremă - apariția condensului. Dacă pe suprafața procesorului sau a plăcii de bază apar picături de apă, atunci înțelegeți că este foarte probabil să le dezactivați. A doua problemă este răcitorul de acest tip constă în faptul că, dacă în timpul TEM este un conductor foarte eficient de căldură, acesta este alimentat în jos sau deteriora devine izolator termic la fel de eficiente. Cu alte cuvinte, dacă modulul termoelectric eșuează, procesorul de bază oprește răcirea la toate. În această situație, poate ajuta doar procesorul sistemului de protecție automată împotriva supraîncălzirii, care pur și simplu se transformă computerul oprit atunci când acesta ajunge la o temperatură critică. Pentru a rezolva aceste probleme, împreună cu cooler a fost o unitate de control, care este implementat sub forma unui card PCI-și dimensiunea impresionantă a fost un sistem de alimentare cu energie și control al TEM automate.
Senzor de temperatură, construit în baza cooler Thermaltake SubZero 4G transmite date de temperatură la unitatea de control, iar atunci când puterea critică joasă temperatură TEM este redusă automat (scăzut de aprovizionare TEM curent). Acest lucru a permis nu numai pentru a proteja cooler termoelectric de condensare, dar, de asemenea, economisirea energiei în acele momente când procesorul nu încărcat. Dacă TEM eșuează, același senzor de temperatură va înregistra o creștere accentuată a temperaturii și va raporta o alarmă cu o alarmă acustică. Acest mini-revizuire a cooler Thermaltake SubZero 4G vă permite să obțineți o idee generală a principiului unei operațiuni termoelectric modul de răcire. Dar încă ThermalTake SubZero 4G nu a primit multă distribuție și popularitate. Intreaba de ce? Deoarece prețul său este mai mare decât nivelul de 100 $, dar, în practică, eficiența a fost confruntat cu o altă problemă - acest sistem de răcire alocă căldură atât de mult încât atmosfera din interiorul corpului de încredere câștigurile caracterul tropical. Căldura totală în organism cauzează nu numai supraîncălzirea restul sistemului, dar, de asemenea, o reducere semnificativă a eficienței dispozitivului de răcire în sine - pentru că ventilatorul suflă radiatorul are aer cald. Chiar și cazurile cu ventilație eficientă nu au putut remedia complet această problemă. După eșecul ThermalTake SubZero 4G cu privire la răcitoarele termoelectrice pentru o perioadă de timp uitată. Dar, așa cum sa dovedit, a fost în zadar ...
Consimțământul la prelucrarea datelor cu caracter personal
Trimiteți-le prietenilor: