Che cos'è il raffreddamento termoelettrico?
Il raffreddamento termoelettrico utilizza energia elettrica per creare una differenza di temperatura tra due tipi di materiale. L'effetto termoelettrico è una base per il raffreddamento termoelettrico e viene utilizzato nei dispositivi di raffreddamento termoelettrici, nelle pompe di calore, nei riscaldatori e nei generatori termoelettrici. Quando una corrente attraversa un dispositivo termoelettrico, il calore viene spostato da un lato all'altro. L'effetto può andare in due modi. Può convertire le differenze di temperatura in tensione elettrica o utilizzare l'elettricità per fare differenze di temperatura, che viene definita effetto Peltier.
Una pompa di calore Peltier, chiamata anche pompa di calore termoelettrica, trasferisce il calore da un lato dell'unità all'altro. Estrarrà l'energia termica da un lato, che la raffredda, e metterà questo calore dall'altro lato, che la riscalda. È necessario utilizzare un dissipatore di calore o il dispositivo si surriscalda e si frigge. Questi dispositivi possono raffreddare la birra, scaldare il caffè, far funzionare un piccolo frigorifero o far funzionare un forno riscaldante.
I dispositivi di raffreddamento termoelettrici (TEC) o i sistemi di raffreddamento termoelettrici hanno una matrice di pellet a semiconduttore tra due grandi elettrodi. Quando una sorgente di tensione CC è collegata tra di loro, il lato caricato negativamente diventerà più freddo e il lato caricato positivamente diventerà più caldo. L'elettrodo negativo entrerà in contatto con tutto ciò che viene raffreddato, come un dispositivo o un componente. L'elettrodo positivo è collegato a un dissipatore di calore che dissiperà l'energia.
Un sistema di raffreddamento termoelettrico può essere trovato in numerosi dispositivi. Tali dispositivi si trovano nei computer per raffreddare microprocessori e amplificatori di potenza. Sono utilizzati in veicoli spaziali per aiutare a moderare le sbalzi di temperatura estremi tra il lato oscuro e il lato illuminato dal sole. Si trovano anche nei dispositivi di raffreddamento portatili utilizzati in campeggio, in vari tipi di apparecchiature elettroniche come fotocamere digitali e nei deumidificatori.
Un generatore termoelettrico, d'altra parte, è l'opposto di un dispositivo di raffreddamento termoelettrico ma utilizza ancora l'effetto termoelettrico. Nel generatore, le differenze di temperatura tra i due lati dell'unità vengono utilizzate per generare energia elettrica. Entrambi questi dispositivi sono simili nella struttura e nei materiali utilizzati.
Sebbene il raffreddamento termoelettrico sia meno efficiente della refrigerazione, presenta alcuni vantaggi distinti. Se è necessario il raffreddamento su piccola scala, il raffreddamento termoelettrico può essere più economico e più pratico della refrigerazione. Non ha parti meccaniche in movimento, è portatile, resistente, dura a lungo e non necessita di molta manutenzione.