Co to jest chłodzenie termoelektryczne?

Chłodzenie termoelektryczne wykorzystuje energię elektryczną do wytworzenia różnicy temperatur między dwoma rodzajami materiałów. Efekt termoelektryczny stanowi podstawę chłodzenia termoelektrycznego i jest stosowany w chłodnicach termoelektrycznych, pompach ciepła, grzejnikach i generatorach termoelektrycznych. Gdy prąd przepływa przez urządzenie termoelektryczne, ciepło jest przenoszone z jednej strony na drugą. Efekt może przebiegać na dwa sposoby. Może konwertować różnice temperatur na napięcie elektryczne lub wykorzystywać energię elektryczną do różnic temperatur, co nazywa się efektem Peltiera.

Pompa ciepła Peltiera, zwana również termoelektryczną pompą ciepła, przenosi ciepło z jednej strony urządzenia na drugą. Wydobywa energię cieplną z jednej strony, która ją ochładza, i umieszcza to ciepło z drugiej strony, która ją ogrzewa. Należy użyć radiatora, w przeciwnym razie urządzenie nagrzeje się i usmaży. Urządzenia te mogą chłodzić piwo, ciepłą kawę, uruchamiać małą lodówkę lub uruchamiać piekarnik.

Chłodnice termoelektryczne (TEC) lub termoelektryczne systemy chłodzenia mają matrycę półprzewodnikowych granulek między dwiema dużymi elektrodami. Kiedy źródło napięcia stałego zostanie podłączone między nimi, ujemnie naładowana strona stanie się chłodniejsza, a dodatnio naładowana strona będzie gorętsza. Elektroda ujemna będzie miała kontakt z chłodzonym urządzeniem, takim jak urządzenie lub element. Elektroda dodatnia jest podłączona do radiatora, który rozprasza energię.

Termoelektryczny układ chłodzenia można znaleźć w wielu urządzeniach. Takie urządzenia znajdują się w komputerach do chłodzenia mikroprocesorów i wzmacniaczy mocy. Są one używane w statkach kosmicznych, aby pomóc złagodzić ekstremalne wahania temperatury między ciemną i nasłonecznioną stroną. Można je również znaleźć w przenośnych lodówkach używanych na kempingach, różnego rodzaju sprzęcie elektronicznym, takim jak aparaty cyfrowe, oraz w osuszaczach.

Z drugiej strony generator termoelektryczny jest przeciwieństwem chłodnicy termoelektrycznej, ale nadal wykorzystuje efekt termoelektryczny. W generatorze do generowania energii elektrycznej wykorzystywane są różnice temperatur między dwiema stronami urządzenia. Oba te urządzenia mają podobną budowę i użyte materiały.

Chociaż chłodzenie termoelektryczne jest mniej wydajne niż chłodzenie, ma pewne wyraźne zalety. Jeśli wymagane jest chłodzenie na małą skalę, chłodzenie termoelektryczne może być tańsze i bardziej praktyczne niż chłodzenie. Nie ma żadnych ruchomych części mechanicznych, jest przenośny, trwały, trwa długo i nie wymaga wiele konserwacji.