Moduł Peltiera
Z Wikipedii
Moduł Peltiera (zwany także ogniwem Peltiera) jest urządzeniem elektrycznym wykorzystującym efekt Peltiera do chłodzenia.
Spis treści |
[edytuj] Typowa budowa
Ogniwo Peltiera jest elementem półprzewodnikowym zbudowanym z dwóch bardzo cienkich płytek (ceramika tlenków glinu), pomiędzy którymi znajdują się - dzięki miedzianym ścieżkom na wewnętrznych powierzchniach płytek obudowy ceramicznej - szeregowo ułożone półprzewodniki (naprzemiennie typ p i n) - wykonane z tellurku bizmutu domieszkowanego antymonem i selenem.
[edytuj] Zasada działania
W strukturze półprzewodnika p brakuje elektronów aby w pełni "obsadzić" górny poziom energetyczny. Natomiast w półprzewodniku n występuje nadmiar elektronów. W momencie przepływu prądu (elektrony płyną od półprzewodnika typu p do n) elektrony stają się ładunkami nadmiarowymi, więc muszą zwiększyć swoją energię kosztem energii cieplnej z otoczenia. Kiedy prąd płynie w odwrotnym kierunku elektrony spadają na niższy poziom energetyczny, co powoduje wydzielenie ciepła, wobec czego jedna ze stron modułu może działać jako chłodnica, a druga nagrzewnica.
Ilość odprowadzonego ciepła zależna jest od natężenia płynącego prądu. Jednak przepływ prądu przez układ powoduje wydzielanie się ciepła w samym module (w wyniku oporu elektrycznego - ciepło Joule'a), tak więc zwiększając natężenie prądu, zwiększa się ilość transportowanego ciepła a także ilość ciepła wydzielanego przez moduł, skutkiem tego będzie zrównanie się ilości ciepła powstającego i ciepła transportowanego przy pewnym natężeniu (będzie to maksymalna wydajność modułu, a po "zimnej" stronie układu otrzymamy najniższą możliwą temperaturę). Ciepło to trzeba jeszcze gdzieś odprowadzić. (Może posłużyć do tego radiator, radiator z wentylatorem lub chłodzenie wodą).
[edytuj] Ogniwo Peltiera a chłodzenie komputerów
Moduł Peltiera czasami stosują tzw. "overclockerzy", czyli osoby które zajmują się zwiększaniem szybkości i wydajności komputera. Ideą ogniwa Peltiera w overclockingu jest schłodzenie "podkręcanego" elementu komputera (może to być procesor lub karta graficzna komputera) do temperatur wahających się w przedziale od 0°C do 20°C, co pozwala na znaczne "podkręcenie" komputera. W tym celu należy przyłożyć zimną stronę ogniwa do procesora, a ciepłą - do właściwego chłodzenia (np coolera, bloku wodnego itp.). Trzeba pamiętać o zaizolowaniu płyty głównej przed skraplaniem się wody (poprzez fizyczne odizolowanie lub zamotowanie układu z sensorem punktu rosy) oraz o wydajnym chłodzeniu, ponieważ z ogniwa trzeba odprowadzić dwa razy więcej ciepła, niż z samego procesora. Należy również uważać na to, czy schładzany element nie zostaje schłodzony w pewnych okresach działania do zbyt niskiej temperatury (przykładowo gdy procesor nie jest obciążony) - może to bowiem spowodować uszkodzenie schładzanego elementu.
[edytuj] Wady i zalety
| Zalety | Wady |
|
|
