Yang terbaik adalah membuat kulkas mobil dengan tangan Anda sendiri pada elemen Peltier. Perangkat kulkas semacam itu jauh lebih sederhana daripada unit yang biasa kita gunakan dengan kompresor dan freon sebagai pendingin. Meskipun kulkas kompresor memiliki efisiensi yang lebih tinggi daripada yang didasarkan pada efek Peltier, yang terakhir lebih disukai untuk digunakan di mobil. Karena memiliki keunggulan penting lainnya: dimensi yang lebih kecil dan pengoperasian yang senyap.

Teknologi iklim kompresor masih digunakan di mobil, misalnya AC. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa AC mendinginkan volume yang besar dan tidak dapat dibuat berdasarkan efek Peltier. Selain itu, AC harus menghilangkan panas dari kompartemen penumpang lebih jauh dari yang dimungkinkan oleh desain elemen Peltier. Jika Anda mendapatkan yang lama AC rumah, jangan buru-buru bersukacita, karena kecil kemungkinan Anda bisa membuat kulkas mobil darinya.

Pendinginan tanpa kompresor

Efek Peltier adalah ketika arus listrik mengalir melalui kontak dua semikonduktor dengan berbagai jenis konduktivitas (persimpangan p-n), tergantung pada arah arus, itu mendingin atau memanas. Ini dijelaskan oleh interaksi elektron dengan getaran termal atom-atom kisi kristal. Dan ketika arus melewati sambungan seri, energi panas yang diserap oleh satu sambungan p-n dilepaskan pada sambungan lainnya.

Jika Anda menempatkan elemen Peltier sehingga satu p-n junction berada di dalam wadah dengan insulasi termal yang baik, dan yang lainnya berada di luar, Anda mendapatkan kulkas kecil yang memiliki daya yang cukup dari pemantik rokok mobil. Kulkas lain yang bekerja tanpa kompresor adalah kulkas penyerapan. Anda dapat membuat lemari es di dalam mobil dari unit lama. Tetapi dalam hal ini, desainnya akan tergantung pada apa yang Anda dapatkan, jadi Anda pasti perlu mengubah pemanas dan termostat menjadi 12 volt.

Membuat tubuh

Untuk pembuatan kasing, Anda membutuhkan bahan:

Satu elemen Peltier tidak akan mampu mendinginkan volume yang besar secara signifikan, jadi untuk satu elemen termoelektrik, jangan membuat casing lebih besar dari 40×40×30 cm.

Untuk memotong hardboard, gunakan gergaji listrik atau gergaji bundar, jika tidak ada di gudang senjata Anda, gergaji besi biasa dengan gigi halus bisa digunakan. Dari lembaran MDF, menggunakan sudut dan paku keling, rakit kotak yang akan menjadi badan kulkas mini Anda. Tempatkan sudut di bagian dalam agar paku keling lebih aman. Isi semua rongga pada sambungan antar bagian struktur dengan sealant. Setelah sealant mengering, rekatkan permukaan bagian dalam kotak yang dihasilkan dengan pemanas. Gunakan "kuku cair" untuk ini.

Tempelkan segel busa di ujung atas dinding. MDF sangat higroskopis, sehingga harus di-priming sebelum ditempelkan pada bodi. Alih-alih primer, encerkan sedikit PVA dengan air (tambahkan 2 bagian cairan ke 1 bagian lem). Perdana kasus ini, biarkan kering dan menutupinya dengan kain minyak. Jangan menempel di pintu, karena ini adalah radiator, dan menempelkannya akan mengganggu perpindahan panasnya.

Instalasi pendingin

Untuk ini, Anda akan membutuhkan:

Pertama, Anda perlu membuat dua radiator dari aluminium, pasang elemen pendingin di antara mereka dan pisahkan satu sama lain dengan selembar insulasi termal. Desain ini akan menjadi pintu kulkas paruh waktu. Dengan dimensi eksternal kasing 40x40x30 cm, radiator atas harus 40x40 cm, karena akan menutupi kotak, dan yang lebih rendah 38x38 cm, karena harus masuk ke dalam. Potong persegi 38x38 cm dari lembar insulasi, buat lubang di tengahnya sesuai dengan ukuran elemen pendingin dan rekatkan ke radiator yang lebih kecil menggunakan "paku cair". Solder kabel daya ke terminal elemen (Anda perlu menerapkan "+" ke output merah, dan "ground" ke yang hitam).

Letakkan radiator besar di bawah, dan di atasnya, dengan insulasi termal, yang kecil sehingga pusatnya bertepatan. Satu sentimeter dari setiap sudut potongan di insulasi termal, bor lubang 3 mm secara bersamaan di dua radiator. Lumasi elemen pendingin di kedua sisi dengan pasta penghantar panas dan letakkan di area radiator yang lebih kecil bebas dari insulasi dengan sisi pendingin ke logam. Tutup dengan radiator besar sehingga lubang yang dibuat sebelumnya bertepatan, dan kencangkan sandwich yang dihasilkan dengan sekrup dan mur sampai insulasi termal dikompresi dan radiator menyentuh pendingin. Kontrol kompresi dengan caliper dengan mengukur jarak antara radiator. Ketebalan elemen adalah 3,8 mm. Setelah mengurangi celah ke nilai ini, pengencangan pelat radiator harus dihentikan.

Pasang pintu yang dihasilkan ke engsel, dan mereka ke kasing sedemikian rupa sehingga ketika ditutup, radiator yang lebih kecil memasuki bagian dalam kasing. Untuk mengeluarkan kabel dari rumahan, letakkan sepotong tabung karet dengan diameter yang sesuai. Bor lubang yang sedikit lebih kecil dari diameter luar tabung di pelat atas di sebelah pin sambungan daya pendingin. Tarik kabel melaluinya, biarkan tabung di dalam lubang sehingga kabel tidak bergesekan dengan tepinya. Pasang kipas ke pintu, menghadap ke sana, dan sambungkan ke pasangan kabel yang sama. Tetap memasang kait dan semacam pegangan untuk membawa perangkat dan generator dingin sudah siap.

Pemilihan bagian kawat

Untuk mengetahui arus yang dikonsumsi AC built-in, tambahkan arus pengenal kipas dengan parameter elemen pendingin yang sama. Setelah itu, tinggal memilih dari direktori bagian kabel yang sesuai dengan arus ini. Sebuah fragmen dari buku referensi yang cukup untuk membuat keputusan dalam kasus ini diberikan di bawah ini. Untuk panjang sambungan hingga 2 m:

• arus hingga 1,5 A, penampang kawat - 0,3 mm 2;
• arus - 2,5 A, penampang - 0,5 mm 2;
• arus - 3,5 A, kawat - 0,7 kotak;
• arus - 7,5 A, kawat 1,5 persegi;
• arus - 10 A, kawat - 2 mm 2.

Dengan panjang sambungan 3 m:

• Saya nom hingga 1,5 A, kawat - 0,4 mm 2;
• Saya nom - 2,5 A, kawat - 0,8 mm 2;
• Saya nom - 3,5 A, kawat - 1,1 kotak;
• I nom - 7,5 A, penampang - 2,3 mm 2;
• I nom - 10 A, penampang - 3,2 kotak.

Jika AC Anda menarik lebih banyak arus daripada yang dirancang untuk sekering pemantik rokok, Anda harus menghubungkannya ke terminal baterai melalui sekeringnya sendiri. Tetapi Anda akan menghemat konektor untuk menghubungkan ke soket pemantik rokok.

Penampang kabel inti tunggal S setelah mengukur diameternya d dapat dihitung dengan rumus - S \u003d * (d / 2) 2. Untuk menentukan penampang kawat yang terdampar, Anda perlu menghitung jumlah vena di bawah insulasi, menghitung penampang satu dan mengalikannya dengan jumlahnya.

Jika Anda tidak memiliki jangka sorong, Anda dapat menentukan diameter kawat padat menggunakan penggaris biasa. Untuk melakukan ini, putar 10 putaran kawat untuk membulatkan obeng dan ukur panjang belitan yang dihasilkan dengan penggaris. Bagi hasilnya dengan 10 untuk mendapatkan diameter kawat.

Persyaratan daya

Catu daya perangkat harus berupa tegangan arus searah tidak lebih dari 15 V. Riak kecil tidak mengganggu operasi. Artinya AC buatan sendiri tidak memerlukan kondisi khusus dan cukup dihubungkan ke jaringan on-board mobil dengan peralatan listrik 12 volt. Untuk pemilik kendaraan dengan tegangan jaringan terpasang 24 V, disarankan untuk menghubungkan dua elemen pendingin secara seri.

Keuntungan dan kerugian dari perangkat pendingin termoelektrik

Pendingin udara termoelektrik berdasarkan efek Peltier memiliki keuntungan sebagai berikut:

1. Kapasitas pendinginan spesifik yang tinggi. Dengan dimensi 40x40x3,8 mm, satu elemen mampu mengeluarkan energi panas hingga 57 watt.
2. Operasi yang tenang.
3. Biaya rendah. Satu item harganya tidak lebih dari $3.
4. Keandalan yang tinggi. Waktu operasi terus menerus sebelum kegagalan mencapai 200 ribu jam.

Kekurangan pendingin Peltier:

• Efisiensi rendah. Oleh karena itu, dengan volume dingin yang besar, sulit untuk mencapai perbedaan suhu yang signifikan antara permukaan yang berlawanan.
• AC mengkonsumsi daya yang relatif besar. Arus yang dikonsumsi oleh satu elemen mencapai 6 A.
• Bagian dari daya yang dikonsumsi dihabiskan untuk memanaskan radiator, yang melepaskan panas ke atmosfer.

Kulkas buatan sendiri, tentu saja, tidak akan memperhatikan AC atau pengontrol suhu, tetapi bagaimanapun juga itu akan membuatnya lebih mudah untuk bepergian dalam cuaca panas.

Dalam artikel ini, model kulkas mobil, yang dibuat oleh penulis saluran Alex Shev dengan tangannya sendiri, meskipun produk yang dihasilkan rumit, hanya dalam tiga hari. Perangkat bekerja pada elemen Peltier. Di bawah, di akhir publikasi, adalah model lain yang bekerja atas dasar yang sama.
Sejumlah bahan dan detail digunakan.

Bekerja pada produk

Kami memotong busa menggunakan spiral 1 kilowatt dan sumber listrik 5 volt. Spiral dipasang di antara kaki meja. Saya merekatkan busa polistiren dengan busa poliuretan. Kami memotong alur di tutupnya agar tidak gelisah.

Itu seharusnya merekatkan baki dengan busa, tetapi lebih mudah untuk membuat kotak darinya, dan menggunakan baki untuk memperkuat kekuatan lemari es mobil. Dimensinya ternyata 38 X 30 sentimeter, kedalaman 28. Kapasitas 3 botol 1,5 liter berturut-turut. Anda dapat memiliki dua baris seperti itu, atau 2 kali 2 liter berdampingan.

Di dua radiator, kami mengebor lubang untuk termistor untuk mengontrol suhu. Pada dingin juga untuk pengikatan. Kami membuat lubang di tutup kulkas mobil dan memanaskan penukar panas ke dalam 1-1,5 sentimeter. Selanjutnya, menggunakan lem konduktif termal, kami mengikat dua elemen Peltier dengan radiator. Satu hanya cocok dengan dua elemen peltier. Celah antara busa dan radiator juga diisolasi. Dalam contoh yang ditunjukkan, bestizol digunakan.

Kami memasangnya, memasang kipas ke penukar panas, memasang mikrokontroler, monitor LSD, relai. Sejauh ini, hanya dengan metode berengsel.

Cek juga model keren dengan pengiriman gratis di toko Cina ini. Di sana Anda juga akan menemukan elemen Peltier.

Kami menulis program untuk mikrokontroler. Penulis video tutorial ini menggunakan insert untuk menonaktifkan elemen Peltier pada suhu radiator panas lebih dari 55 derajat. Dan juga ketika suhu di dalam lemari es itu sendiri kurang dari 5 derajat. Hanya elemen itu sendiri yang dinonaktifkan. Kipas dan mikrokontroler terus bekerja.

Suhu diukur oleh konverter ADC: pada radiator panas, pada radiator dingin, di lemari es itu sendiri. Ditampilkan di layar.

Catu daya elemen disuplai melalui estafet tambahan hanya dengan kunci kontak menyala (mesin hidup) agar tidak menguras baterai.

Di rumah, saat diperiksa, suhu di lemari es mobil turun hingga 12 derajat dalam 1 jam dan tetap seperti itu. Suhu radiator panas berhenti di 49 derajat. Di dalam mobil, saat mendinginkan 4 botol Mojito dan menggunakan akumulator dingin, Peltier dimatikan pada jam pertama pada penukar panas panas 55 derajat. Dan waktu berikutnya dimatikan ketika suhu di dalam kurang dari 5 derajat. Interval kerja: 4 menit bekerja, 1,5 menit shutdown.

Kesimpulan:

Kulkas-thermobox otomatis buatan sendiri

Salam, para pembaca yang budiman! Karena di musim panas saya dan keluarga saya sering bepergian dan secara teratur pergi ke barbekyu, pertanyaan tentang penyimpanan makanan muncul. Baik dalam perjalanan jauh maupun untuk satu hari.
Menjadi jelas bahwa seseorang tidak dapat melakukannya tanpa lemari es atau tas termal. Mulai berkenalan dengan pasar. Yang paling sederhana adalah tas termal. Paket termal tidak akan dipertimbangkan Lembut, memakan sedikit ruang, ringan, termurah. Kekurangannya bagi saya adalah kain dan jahitan di dalam, tidak nyaman untuk dicuci. harga rata-rata 500-1000 rubel Wadah termal. Tubuh plastik keras, mudah dibersihkan. Kontra - mereka mengambil ruang terlepas dari apakah ada produk di dalamnya atau tidak. Harga rata-rata adalah dari 2.500 rubel.
Baik tas maupun wadah membutuhkan akumulator dingin. Kulkas dengan elemen Peltier adalah wadah termal yang sama, tetapi dengan sistem pendingin yang terpasang di tutupnya. Tergantung pada kekuatan elemennya, ia dapat mendinginkan hingga 20°C dari suhu luar. Nutrisi dari jaringan listrik mobil. Minus - jika tidak dilengkapi dengan sistem shutdown, bisa menguras aki mobil. Harga rata-rata adalah dari 3500 rubel. Kompresor kulkas mobil Yang paling serius dari semuanya. Dirancang untuk perjalanan jauh. Mereka dapat berjalan dengan listrik dan gas. Mereka melakukan pekerjaan mereka dengan sangat baik. Minus - harganya seperti dua lemari es rumah biasa. *** Saya melihat semua ini dan memutuskan, untuk memahami apa yang saya butuhkan, membuat kulkas dengan tangan saya sendiri.

Lebih tepatnya, kotak termal. Bagi saya, yang utama adalah kondensat tidak menetes ke mana-mana dan produk tidak tersedak di jalan. Saya mengambil selembar plastik busa (isolasinya sangat oranye). Memotong. Dirakit dengan sekrup self-tapping dan sealant. Tidak ada sudut, isolon di atas, jok dan lukisan. Semuanya "sebagaimana adanya". Mengapa mempersulit?

Foto oleh penulis saluran. Potongan dibuat pada sambungan dinding dan atap untuk mengurangi kehilangan panas. Dilakukan uji beban. Mengingat tutupnya kokoh, yaitu, setiap kali Anda membukanya, udara hangat masuk ke dalam wadah, kotak itu terbukti sangat baik. Dingin berlangsung setidaknya selama satu setengah hari (pada satu tab akumulator dingin), dengan bukaan reguler. Semangka, air, makanan dingin, daging - semuanya terasa enak. Secara umum, saya meninggalkan semuanya apa adanya untuk saat ini, itu bagus untuk tujuan saya. Dan itu tidak disayangkan, jika ada. Tidak ada yang lebih permanen daripada sementara. Dan Anda memilih yang paling cocok untuk Anda.

Kulkas yang terbuat dari plastik busa dan modul Peltier

Pidato dalam artikel hari ini akan pergi, bukan tentang transformasi busa kemasan menjadi lem dengan melarutkannya dalam aseton. Hari ini kita akan berbicara tentang buatan sendiri sedikit lebih rumit, tetapi sangat berguna di rumah tangga, garasi atau di rumah. Sejak masa sekolah, kita telah mengetahui tentang elemen Peltier, yang ketika diberi tegangan tertentu, melepaskan panas di satu sisi dan dingin di sisi lain.
Elemen yang sama, 75 watt. Jadi, kami akan membuat kulkas mini, bisa disebut desktop. Dan, sebagai permulaan, ambil busa kemasan tipis, dan dengan bantuan pita dua sisi kami akan merakit sebuah kotak dengan pintu darinya. Kami mengambil ukuran kotak kira-kira sebagai botol air 5 liter.
Kotak styrofoam, selanjutnya kita merakit bagian utama. Kami merekatkan radiator aluminium kecil dari elektronik ke sisi dingin elemen pada pasta termal. Di sisi panas, kami merekatkan heatsink dari prosesor dengan kipas ke komposisi yang sama.
Unit utama perangkat Setelah membuat lubang di dinding belakang kotak, kami memasukkan radiator dingin ke dalam dan merekatkan seluruh unit ke dinding belakang.
Dinding belakang kulkas Hubungkan ujung elemen dan kipas secara paralel, suplai 12 volt. Kami menaruh beberapa kaleng busa di lemari es kami. Satu jam kemudian, kami minum minuman dengan suhu 15 derajat.

Semua yang perlu Anda ketahui tentang lemari es otomatis Rybak dan Autotourist

Peralatan pendingin telah menjadi begitu kokoh dalam kehidupan kita sehingga bahkan sulit untuk membayangkan bagaimana mungkin melakukannya tanpanya. Tetapi desain refrigeran klasik tidak cocok untuk penggunaan seluler, misalnya, sebagai tas pendingin perjalanan.

Untuk tujuan ini, digunakan instalasi yang prinsip operasinya didasarkan pada efek Peltier. Mari kita bahas secara singkat tentang fenomena ini.

Apa itu?

Istilah ini mengacu pada fenomena termoelektrik yang ditemukan pada tahun 1834 oleh naturalis Prancis Jean-Charles Pelletier. Inti dari efeknya adalah pelepasan atau penyerapan panas di zona di mana konduktor yang berbeda bersentuhan, yang melaluinya listrik.

Sesuai dengan teori klasik, terdapat penjelasan mengenai fenomena berikut ini: arus listrik memindahkan elektron antar logam, yang dapat mempercepat atau memperlambat pergerakannya, tergantung pada beda potensial kontak pada penghantar yang terbuat dari berbagai bahan. Dengan demikian, dengan peningkatan energi kinetik, itu diubah menjadi panas.

Pada konduktor kedua, proses sebaliknya diamati, membutuhkan pengisian energi, sesuai dengan hukum fisika dasar. Ini karena fluktuasi termal, yang menyebabkan pendinginan logam dari mana konduktor kedua dibuat.

Teknologi modern memungkinkan pembuatan modul elemen semikonduktor dengan efek termoelektrik maksimum. Masuk akal untuk berbicara secara singkat tentang desain mereka.

Perangkat dan prinsip operasi

Modul modern adalah struktur yang terdiri dari dua pelat isolator (biasanya keramik), dengan termokopel dihubungkan secara seri di antara mereka. Diagram yang disederhanakan dari elemen semacam itu dapat ditemukan pada gambar di bawah ini.

Sebutan:

• A - kontak untuk menghubungkan ke sumber daya;
• B adalah permukaan panas elemen;
• C - sisi dingin;
• D - konduktor tembaga;
• E adalah semikonduktor berbasis p-junction;
• F adalah semikonduktor tipe-n.

Desain dibuat sedemikian rupa sehingga setiap sisi modul kontak baik p-n atau transisi n-p(tergantung pada polaritas). kontak p-n panaskan, n-p - dinginkan (lihat Gambar 3). Dengan demikian, perbedaan suhu (DT) terjadi di sisi elemen. Bagi pengamat, efek ini akan terlihat seperti perpindahan energi panas antara sisi-sisi modul. Patut dicatat bahwa perubahan polaritas suplai menyebabkan perubahan pada permukaan panas dan dingin.

Beras. 3. A - sisi panas termokopel, B - sisi dingin

spesifikasi

Karakteristik modul termoelektrik dijelaskan oleh parameter berikut:

• kapasitas pendinginan (Q max), karakteristik ini ditentukan berdasarkan arus maksimum yang diijinkan dan perbedaan suhu antara sisi-sisi modul, diukur dalam Watt;
• perbedaan suhu maksimum antara sisi elemen (DT max), parameter diberikan untuk kondisi ideal, unit pengukuran adalah derajat;
• kekuatan arus yang diijinkan diperlukan untuk memastikan perbedaan suhu maksimum - I max;
• tegangan maksimum U max yang diperlukan untuk arus I max untuk mencapai perbedaan puncak DT max ;
• resistansi internal modul - Resistansi, ditunjukkan dalam Ohm;
• koefisien efisiensi - COP (singkatan dari bahasa Inggris - koefisien kinerja), pada kenyataannya, ini adalah efisiensi perangkat, yang menunjukkan rasio pendinginan terhadap konsumsi daya. Untuk elemen murah, parameter ini berada di kisaran 0,3-0,35, untuk model yang lebih mahal mendekati 0,5.

menandai

Pertimbangkan bagaimana penandaan khas modul diuraikan menggunakan contoh Gambar 4.

Gambar 4. Modul Peltier bertanda TES1-12706

Menandai dibagi menjadi tiga kelompok yang bermakna:

1. Penunjukan elemen. Dua huruf pertama selalu tidak berubah (TE), menunjukkan bahwa ini adalah termoelemen. Berikutnya menunjukkan ukuran, mungkin ada huruf "C" (standar) dan "S" (kecil). Digit terakhir menunjukkan berapa banyak lapisan (cascades) dalam elemen.
2. Jumlah termokopel dalam modul yang ditunjukkan pada foto adalah 127.
3. Nilai arus pengenal dalam Ampere, kami miliki - 6 A.

Penandaan model lain dari seri TEC1 dibaca dengan cara yang sama, misalnya: 12703, 12705, 12710, dll.

Aplikasi

Meskipun efisiensinya agak rendah, elemen termoelektrik banyak digunakan dalam pengukuran, komputasi, dan peralatan Rumah Tangga. Modul adalah elemen operasi penting dari perangkat berikut:

• unit pendingin bergerak;
• generator kecil untuk menghasilkan listrik;
• sistem pendingin di komputer pribadi;
• pendingin untuk mendinginkan dan memanaskan air;
• dehumidifier, dll.

Mari kita berikan contoh rinci penggunaan modul termoelektrik.

Kulkas pada elemen Peltier

Unit refrigerasi termoelektrik secara signifikan lebih rendah kinerjanya dibandingkan kompresor dan absorpsi. Tetapi mereka memiliki keuntungan yang signifikan, yang membuat penggunaannya bijaksana dalam kondisi tertentu. Manfaat ini meliputi:

• kesederhanaan desain;
• ketahanan getaran;
• kurangnya elemen bergerak (dengan pengecualian kipas yang meniup radiator);
• tingkat kebisingan yang rendah;
• dimensi kecil;
• kemampuan untuk bekerja di posisi apa pun;
• umur panjang;
• konsumsi energi yang kecil.

Karakteristik ini ideal untuk instalasi seluler.

Elemen Peltier sebagai pembangkit listrik

Modul termoelektrik dapat berfungsi sebagai generator listrik jika salah satu sisinya mengalami pemanasan paksa. Semakin besar perbedaan suhu antara sisi, semakin tinggi arus yang dihasilkan oleh sumber. Sayangnya, suhu maksimum untuk termogenerator terbatas, tidak boleh lebih tinggi dari titik leleh solder yang digunakan dalam modul. Pelanggaran terhadap kondisi ini akan menyebabkan kegagalan elemen.

Untuk produksi serial termogenerator, modul khusus dengan solder tahan api digunakan, mereka dapat dipanaskan hingga suhu 300 °C. Dalam elemen biasa, misalnya, TEC1 12715, batasnya adalah 150 derajat.

Karena efisiensi perangkat tersebut rendah, mereka hanya digunakan dalam kasus di mana tidak mungkin untuk menggunakan sumber energi listrik yang lebih efisien. Namun demikian, generator termal 5-10 W diminati oleh wisatawan, ahli geologi, dan penduduk daerah terpencil. Instalasi stasioner besar dan kuat yang beroperasi dengan bahan bakar suhu tinggi digunakan untuk memberi daya pada unit distribusi gas, peralatan stasiun meteorologi, dll.

Untuk pendinginan CPU

Baru-baru ini, modul-modul ini mulai digunakan dalam sistem pendingin untuk CPU komputer pribadi. Mengingat efisiensi elemen termo yang rendah, manfaat dari struktur semacam itu agak diragukan. Misalnya, untuk mendinginkan sumber panas dengan daya 100-170 W (sesuai dengan sebagian besar model CPU modern), Anda harus menghabiskan 400-680 W, yang memerlukan pemasangan catu daya yang kuat.

Kelemahan kedua adalah prosesor yang tidak dimuat akan memancarkan lebih sedikit energi panas, dan modul dapat mendinginkannya di bawah titik embun. Akibatnya, kondensasi akan mulai terbentuk, yang, dijamin, akan menonaktifkan elektronik.

Mereka yang memutuskan untuk membuat sistem seperti itu sendiri perlu melakukan serangkaian perhitungan untuk memilih kekuatan modul untuk model prosesor tertentu.

Berdasarkan hal tersebut di atas, tidak menguntungkan untuk menggunakan modul ini sebagai sistem pendingin CPU, selain itu dapat menyebabkan peralatan komputer gagal.

Situasinya sangat berbeda dengan perangkat hibrida, di mana modul termal digunakan bersama dengan pendingin air atau udara.

Sistem pendingin hibrida telah terbukti efektif, tetapi biaya tinggi membatasi lingkaran pengagum mereka.

AC pada elemen Peltier

Secara teoritis, perangkat semacam itu secara struktural akan jauh lebih sederhana daripada sistem kontrol iklim klasik, tetapi semuanya bermuara pada kinerja yang rendah. Ini adalah satu hal untuk mendinginkan volume kecil kulkas, hal lain adalah ruangan atau interior mobil. Pendingin udara berbasis modul termoelektrik akan mengkonsumsi lebih banyak listrik (3-4 kali) daripada peralatan yang beroperasi pada refrigeran.

Adapun penggunaan sebagai sistem kontrol iklim otomotif, daya generator standar tidak akan cukup untuk mengoperasikan perangkat seperti itu. Menggantinya dengan peralatan yang lebih produktif akan menyebabkan konsumsi bahan bakar yang signifikan, yang tidak hemat biaya.

Di forum tematik, diskusi tentang topik ini muncul secara berkala dan beragam desain buatan sendiri, tetapi prototipe kerja yang lengkap belum dibuat (tidak termasuk AC untuk hamster). Sangat mungkin bahwa situasi akan berubah ketika modul dengan efisiensi yang lebih dapat diterima tersedia secara luas.

Untuk air pendingin

Elemen termoelektrik sering digunakan sebagai pendingin untuk pendingin air. Perancangan meliputi: modul pendingin, pengontrol yang dikendalikan oleh termostat dan pemanas. Implementasi seperti itu jauh lebih sederhana dan lebih murah daripada sirkuit kompresor, selain itu, lebih dapat diandalkan dan lebih mudah dioperasikan. Tetapi ada juga kerugian tertentu:

• air tidak didinginkan di bawah 10-12°C;
• pendinginan membutuhkan waktu lebih lama daripada rekan kompresor, oleh karena itu, pendingin seperti itu tidak cocok untuk kantor dengan banyak karyawan;
• perangkat sensitif terhadap suhu eksternal, di ruangan yang hangat air tidak akan mendingin ke suhu minimum;
• pemasangan di ruangan berdebu tidak disarankan, karena kipas mungkin tersumbat dan modul pendingin akan gagal.

Pendingin air desktop menggunakan elemen Peltier

Pengering udara pada elemen Peltier

Tidak seperti AC, penerapan pengering udara pada elemen termoelektrik sangat memungkinkan. Desainnya cukup sederhana dan murah. Modul pendingin menurunkan suhu unit pendingin di bawah titik embun, menyebabkannya menyerap kelembapan yang terkandung dalam udara yang melewati perangkat. Air yang mengendap dibuang ke tangki penyimpanan khusus.

Meskipun efisiensinya rendah, dalam hal ini efisiensi perangkat cukup memuaskan.

Bagaimana cara menghubungkan?

Tidak akan ada masalah dengan menghubungkan modul, perlu untuk menerapkan tegangan konstan ke kabel keluaran, nilainya ditunjukkan dalam lembar data elemen. Kabel merah harus terhubung ke positif, kabel hitam ke negatif. Perhatian! Membalikkan polaritas menukar permukaan yang didinginkan dan dipanaskan.

Bagaimana cara memeriksa kinerja elemen Peltier?

yang paling sederhana dan cara yang dapat diandalkan- taktil. Penting untuk menghubungkan modul ke sumber tegangan yang sesuai dan menyentuh sisi yang berbeda. Untuk elemen yang bisa diterapkan, salah satunya akan lebih hangat, yang lain lebih dingin.

Jika sumber yang sesuai tidak tersedia, Anda memerlukan multimeter dan korek api. Proses verifikasi cukup sederhana:

1. hubungkan probe ke terminal modul;
2. bawa pemantik api ke salah satu sisinya;
3. mengamati pembacaan alat.

Dalam modul kerja, ketika salah satu sisi dipanaskan, arus listrik dihasilkan, yang akan ditampilkan di panel instrumen.

Bagaimana cara membuat elemen Peltier dengan tangan Anda sendiri?

Hampir tidak mungkin untuk membuat modul buatan sendiri di rumah, terlebih lagi tidak masuk akal, mengingat biayanya yang relatif rendah (sekitar $4-$10). Tetapi Anda dapat merakit perangkat yang akan berguna saat mendaki, misalnya, generator termoelektrik.

Untuk menstabilkan tegangan, Anda perlu memasang konverter sederhana pada chip IC L6920.

Tegangan dalam kisaran 0,8-5,5 V diterapkan pada input konverter semacam itu, pada output itu akan menghasilkan 5 V yang stabil, yang cukup untuk mengisi ulang sebagian besar perangkat seluler. Jika elemen Peltier konvensional digunakan, kisaran suhu pengoperasian sisi yang dipanaskan harus dibatasi hingga 150 °C. Agar tidak repot melacak, lebih baik menggunakan panci berisi air mendidih sebagai sumber panas. Dalam hal ini, elemen dijamin tidak memanas di atas 100 °C.

Bisa dibilang mewah. Tapi itu cantik hal yang berguna. Di sini Anda dapat menaruh es krim, air soda, mengangkut makanan beku, dan banyak lagi. Di toko untuk perangkat seperti itu mereka akan membutuhkan jumlah yang cukup besar, jadi masuk akal untuk merakit kulkas mobil dengan tangan Anda sendiri. Selain itu, ini menarik, sederhana, dan beberapa kali lebih murah. Anda juga bisa membuat lemari es dengan berbagai bentuk dan ukuran agar pas dengan nyaman di tempat yang sudah disiapkan di dalam mobil. Menurut penulis, biaya produk buatan sendiri seperti itu berada dalam 1000 rubel.

Elemen Peltier digunakan sebagai elemen pendingin (ini adalah pelat yang, jika diberi tegangan, memanas di satu sisi dan mendingin di sisi lain). Anda juga akan memerlukan satu atau lebih (tergantung pada ukuran lemari es) pendingin komputer dengan unit pendingin. Bisa juga didapatkan secara gratis jika ada komputer yang tidak dibutuhkan.

Bahan dan alat untuk buatan sendiri:
- busa polistiren yang diekstrusi;
- penggaris;
- pulpen, spidol atau alat tulis lainnya;
- pisau alat tulis;
- Elemen Peltier (Anda dapat membeli, tidak mahal);
- pendingin komputer dengan radiator;
- busa poliuretan;
- kawat dengan konektor untuk pemantik rokok;
- papan termostat;
- besi solder, gunting dan banyak lagi.

Proses pembuatan kulkas:

Langkah pertama. Manufaktur kontainer
Secara umum, penulis awalnya ingin membuat wadah termos yang akan menahan hawa dingin di dalamnya. Yaitu, untuk mengangkut produk yang didinginkan dalam jarak dekat. Tapi kemudian wadah itu berubah menjadi kulkas penuh.

Sebuah wadah dirakit dari polystyrene yang diperluas, busa poliuretan digunakan sebagai lem. Ini bagus karena busa menutup semua retakan dengan rapat. Hal terpenting dalam desain adalah isolasi termal yang baik, semakin baik dingin disimpan, semakin efisien dan ekonomis lemari es akan bekerja.
Anda dapat memilih ukuran apa pun, sesuai dengan kebutuhan Anda, penulis membutuhkan selembar polistiren yang diperluas dengan dimensi 1200x600 mm dan ketebalan 50 mm untuk perakitan. Lembaran itu hanya dipotong sesuai dengan templat, dan kemudian direkatkan ke dalam kotak berharga menggunakan busa pemasangan.

Dalam gambar Anda dapat melihat diagram untuk memotong lembaran, jika Anda ingin merakit lemari es seperti itu. Ada sisi pada lembaran, yang ketebalannya 20 mm, mereka harus dipotong dari semua sisi, meninggalkan bagian bawah.

Untuk menempelkan, busa diterapkan dan tunggu 1 menit, maka Anda perlu menekan bagian-bagian itu selama 5 menit dan pada saat yang sama memastikan bahwa mereka tidak bergerak. Akibatnya, hanya sepotong kecil busa polistiren yang berlebihan, ditandai dengan warna abu-abu pada diagram.

Setelah kotak siap, itu bisa dicat. Anda perlu mengecat dalam dua lintasan, karena cat dapat menimbulkan korosi pada busa polistiren. Namun, diinginkan untuk memilih cat yang cocok untuk tujuan ini. Wadahnya memiliki berat 820 gram, berisi makanan beku untuk waktu yang cukup lama.

Langkah dua. Pemasangan elemen pendingin
Untuk membuat lemari es yang lengkap, diperlukan elemen pendingin, ini dia listrik - ini adalah elemen Peltier. Keunikan perangkat ini adalah ketika tegangan diterapkan padanya, satu sisi menjadi sangat dingin, sementara yang lain memanas. Jadi, agar elemen Peltier tidak terbakar, panas harus dikeluarkan dari sisi panasnya. Pendingin dari komputer dengan radiator yang mendinginkan prosesor melakukan pekerjaan yang sangat baik dengan tugas ini.

Elemen Peltier paling kuat akan berharga sekitar 130-150 rubel (daya 60 W).

Agar radiator tidak membeku di bagian dalam, dan udara mendingin secara merata, diputuskan juga untuk memasang pendingin di bagian dalam lemari es. Agar sistem bekerja secara mandiri, Anda memerlukan pengontrol suhu dengan sensor eksternal, biayanya dalam 170 rubel.

Sekarang derajat dingin di lemari es akan dikendalikan oleh elektronik, ini juga akan mengurangi kehilangan energi.

Penulis memasang elemen Peltier di antara dua radiator; pasta termal digunakan untuk perpindahan panas yang lebih baik. Akibatnya, satu radiator akan mendinginkan satu sisi elemen, dan radiator lainnya akan ditempatkan di dalam lemari es dan mendistribusikan dingin di atasnya. Salah satu elemen tersebut cukup untuk menjaga suhu di dalam lemari es pada -3 derajat pada suhu sekitar +26. Jika Anda memasang 2-3 elemen seperti itu secara seri, maka secara teoritis suhu di lemari es dapat diturunkan hingga -18 derajat.

Radiator saling berhubungan menggunakan braket standar, yang dengannya dipasang ke motherboard. Masih membutuhkan klem plastik. Efisiensi terbesar dicapai ketika kedua kipas bekerja untuk meniup dari radiator.
Potongan insulasi termal untuk pipa bundar digunakan sebagai insulasi termal.

Langkah ketiga. Perakitan konstruksi
Sebuah lubang harus dibuat di tutup lemari es untuk memasang pendingin. Bentuk lubang harus sama seperti di foto. Kemudian jahitannya diolesi dengan sealant dan struktur radiator dipasang. Penting di sini untuk tidak bingung di mana sisi dinginnya, dan di mana sisi panasnya. Penutup dapat dicat sebelumnya, yang meningkatkan kekakuan busa polistiren.

Kerajinan yang bagus untuk musim panas adalah membuat kulkas mini bertegangan rendah. Berbagai tegangan suplai (220 V, 12 V, 5 V) memungkinkan untuk menggunakan lemari es seperti itu hampir di mana saja: di mobil, kantor, di rumah, dll. Ini adalah bagian yang sempurna untuk menjaga minuman tetap dingin di hari musim panas.

Ini akan memakan waktu

Membuat kulkas mini pada elemen Peltier

Kasing dibuat dalam ukuran sewenang-wenang, dengan mempertimbangkan penempatan unit pendingin, unit catu daya, dan ruang minuman. Ini akan terdiri dari dua bagian: satu untuk bagian teknis, yang lain untuk produk pendingin.
Kami membuat tubuh. Kami menandai sepotong papan tulis dengan pensil dan penggaris.

Kami memotong semua elemen dengan gergaji besi.

Semua bagian tubuh sudah siap.

Dari bagian tengah, membagi kulkas menjadi dua bagian, kami memotong jendela untuk radiator dengan modul Peltier.

Kami menerapkan unit pendingin ke sisi kasing.

Dan bor banyak lubang di kedua sisi. Artinya, aliran udara akan masuk dari satu sisi melalui lubang-lubang di sisi tersebut. Lewati radiator mengambil panas dan keluar melalui lubang di sisi lain.

Kami melukis dengan cat semprot dari kaleng semprot semua detail badan kulkas.

Mari kita mulai merakit.

Kami merekatkan bagian pemisah dari blok pendingin dengan lem panas.

Kami merekatkan semua bagian tubuh, di kedua sisi.

Blok pendingin bertumpu pada sepotong kayu yang direkatkan ke alasnya.

Diperlukan dua bagian untuk penerangan strip dipimpin untuk 12 V. Satu warna putih, yang lain berwarna.

Pasang kipas kecil.

Bagian teknis lemari es dibagi menjadi dua bagian. Catu daya akan ditempatkan di bagian atas. Dinding pemisah ditempatkan pada potongan persegi dari bilah kayu yang direkatkan ke samping.

Memasang dinding belakang.

Kami akan membuat pintu dari sepotong kaca akrilik. Tandai dengan penggaris dan pensil.

Anda dapat membeli loop mini atau membuatnya sendiri. Rekatkan dengan lem instan.

Kami merekatkan sisi kaca akrilik dengan selotip hitam.

Rekatkan pegangan ke pintu.

Mengatur pencahayaan. Solder kontak ke sakelar batas mini.

Solder kabel ke segmen strip LED. Kami merekatkan segmen pada rak mini yang terbuat dari akrilik yang sama.

Kami menghubungkan lampu latar, kipas, elemen Peltier.

Pasang sakelar di samping.

Pisahkan semua tikungan terbuka.

Tutup kompartemen dengan unit pendingin. Ini harus dilakukan agar udara panas tidak naik dan memanaskan sumber listrik.

Kami mengebor lubang untuk kabel listrik 220 V.

Untuk mencegah pintu lemari es terbuka, kami akan memasang magnet neodymium kecil dari sari buah apel yang pecah di sampingnya.

Kami menutup penutup atas, tetapi sebelum itu kami memotong sakelar daya, menyolder kabelnya. Sekarang kulkas bisa dimatikan dengan tombol di atas.

Tutup tutupnya dan perbaiki dengan lem.

Untuk isolasi termal yang tepat, kami menempelkan bagian dalam lemari es dengan busa tipis. Kami menanam panel busa yang dipotong pada lem panas.

Dan akhirnya, hasil pekerjaannya sedemikian rupa sehingga dalam tiga puluh menit suhu di dalam ruangan turun dari 42 menjadi 16 derajat Celcius. Minuman didinginkan hingga suhu 20 derajat Celcius. Dan semua ini dalam 30 menit!

Tentu saja, efisiensi lemari es semacam itu jauh lebih rendah daripada kompresor, tetapi juga memiliki kelebihan, salah satunya adalah daya tegangan rendah, yang tidak hanya 12 V tetapi juga 5 V! Secara alami, sangat mungkin untuk menyalakannya dari port USB komputer, meskipun pengembaliannya akan lebih rendah daripada saat ditenagai oleh 12 V.
Konsumsi daya total saat ditenagai oleh 220 V adalah sekitar 100 W.Selengkapnya instruksi rinci untuk perakitan dalam video di bawah ini.