Termal Dönüştürücü Nedir?

Termokupl dönüştürücü veya termoelektrik jeneratör olarak da bilinen termal dönüştürücü, ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürebilen elektronik bir cihazdır. Birkaç termal dönüştürücü tipi olmasına rağmen, hepsi Seebeck etkisine dayanmaktadır. Seebeck etkisi, bir elektrik akımı üretmek için sıcaklıktaki farklılıkların kullanılabileceği bir olgudur. İlk olarak 1826'da Thomas Johann Seebeck tarafından, iki farklı metalin, iki metalin bağlantı noktaları farklı sıcaklıklarda olduğu sürece elektrik yükü oluşturabildiğini gördüğü zaman keşfedildi. O zamandan beri, bu koşullar tarafından oluşturulan termoelektrik etkinin sıcaklıktaki fark arttıkça arttığı bulunmuştur.

Yaygın bir yanılgı, bir termal dönüştürücünün bir ısı motoru ile aynı şey olduğudur. Bir ısı motoru sıcaklıktaki farklılıkları mekanik çıkışa dönüştürürken, bir termal dönüştürücü sıcaklık farklarını doğrudan elektrik enerjisine dönüştürür. Ayrıca, ısı motorları çoğu zaman termal dönüştürücülerden daha verimli olsa da, bazı durumlarda çoğu ısı motorundan daha küçük ve daha küçük olmaları nedeniyle termal dönüştürücüler tercih edilebilir. Termal dönüştürücüler ile ısı motorları arasındaki temel fark, çoğu üreticiden farklı olarak, bir termal dönüştürücünün, olası bir soğutma fanı hariç, genellikle hareketli parçalara sahip olmamasıdır.

Termal dönüştürücüler birkaç farklı duruma uygulanabilir. Isı motorlarını değiştirmek için kullanılmasının yanı sıra, otomobillerde ve uçaklarda kullanılanlar gibi yanma motorlarından kaynaklanan atık ısı kullanımını kullanmak için araştırmalar yapılmaktadır. Bu yapılabilirse, bu makinelerin yakıt verimi oldukça fazla miktarda arttırılabilir. Termal dönüştürücüler, sabit bir elektrik gücü kaynağı üretmek için çok çeşitli alanlı problarda da kullanılır.

Bununla birlikte, termal dönüştürücü kullanımında bazı sorunlar vardır. Örneğin, dönüştürücüler, voltaj önemli ölçüde arttırılmadıkça, genellikle sadece% 5-10 verimlilik üretirler. Termal dönüştürücünün bir yanmalı motorun verimi ile rekabet edebilmesi için yeterince büyük bir çıktı oluşturmak için, elektrik akımını üretmek için kullanılan farklı elemanların sayısı arttırılmalıdır. Sonuç, termal dönüştürücünün verimli olamayacak kadar büyük hale gelmesidir. Bununla birlikte, termal dönüştürücülerin üretim kapasitesini arttırmak için araştırmalar yapıldığından, zamanla bu sıcaklık farkları, etkinliklerini kaybedecekleri kadar büyük yapmadan daha verimli bir şekilde kullanılabilir.