Wat is thermo-elektrische koeling?
Thermo-elektrische koeling maakt gebruik van elektrische stroom om een temperatuurverschil tussen twee soorten materiaal te creëren. Het thermo-elektrische effect is een basis voor thermo-elektrische koeling en wordt gebruikt in thermo-elektrische koelers, warmtepompen, verwarmers en thermo-elektrische generatoren. Wanneer een stroom door een thermo-elektrisch apparaat loopt, wordt warmte van de ene naar de andere kant verplaatst. Het effect kan twee kanten opgaan. Het kan temperatuurverschillen omzetten in elektrische spanning of elektriciteit gebruiken om temperatuurverschillen te maken, wat het Peltier-effect wordt genoemd.
Een Peltier-warmtepomp, ook wel een thermo-elektrische warmtepomp genoemd, brengt warmte over van de ene kant van de unit naar de andere. Het zal thermische energie onttrekken aan de ene kant, die het koelt, en deze warmte aan de andere kant zetten, die het verwarmt. Er moet een koellichaam worden gebruikt, anders wordt het apparaat te heet en frituurt het zichzelf. Deze apparaten kunnen bier koelen, koffie verwarmen, een kleine koelkast gebruiken of een opwarmoven gebruiken.
Thermo-elektrische koelers (TEC), of thermo-elektrische koelsystemen, hebben een matrix van halfgeleiderpellets tussen twee grote elektroden. Wanneer een DC-spanningsbron daartussen wordt aangesloten, wordt de negatief geladen zijde koeler en wordt de positief geladen zijde heter. De negatieve elektrode zal contact hebben met wat er wordt gekoeld, zoals een apparaat of component. De positieve elektrode is verbonden met een koellichaam dat de energie zal afvoeren.
Een thermo-elektrisch koelsysteem is te vinden in een aantal apparaten. Dergelijke apparaten worden in computers gevonden om microprocessors en eindversterkers te koelen. Ze worden gebruikt in ruimtevaartuigen om de extreme temperatuurschommelingen tussen de donkere kant en de zonovergoten kant te matigen. Ze zijn ook te vinden in draagbare koelers die op de camping worden gebruikt, verschillende soorten elektronische apparatuur zoals digitale camera's en in ontvochtigers.
Een thermo-elektrische generator is daarentegen het tegenovergestelde van een thermo-elektrische koeler, maar gebruikt nog steeds het thermo-elektrische effect. In de generator worden temperatuurverschillen tussen de twee zijden van de eenheid gebruikt om elektrisch vermogen te genereren. Beide apparaten hebben een vergelijkbare structuur en de gebruikte materialen.
Hoewel thermo-elektrische koeling minder efficiënt is dan koeling, heeft het enkele duidelijke voordelen. Als koeling op kleine schaal vereist is, kan thermo-elektrische koeling goedkoper en praktischer zijn dan koeling. Het heeft geen mechanische bewegende delen, het is draagbaar, duurzaam, gaat lang mee en heeft niet veel onderhoud nodig.