Гостевая: Энергетика при БП. Термоэлектрические модули.

  • Автор: surgik
  • Опубликовано: 29 февраля 2012, 17:07
  • Теория и практика.
    Часть первая Топливные генераторы и хранение топлива
    Часть вторая Двигатели Стирлинга
    Сегодня говорим о термоэлектрических модулях.
    Что такое эффект Пельтье и термоэлектрический модуль?
    Эффект Пельтье был открыт французом Жаном-Шарлем Пельтье (1785-1845 г.) в 1834 году. При проведении одного из экспериментов он пропускал электрический ток через полоску висмута, с подключенными к ней медными проводниками. В ходе эксперимента он обнаружил, что одно соединение висмут-медь нагревается, другое — остывает.


    Устройство модуля

    Достоинством элемента Пельтье является небольшие размеры, отсутствие каких-либо движущихся частей, а также газов и жидкостей. При обращении направления тока возможно как охлаждение, так и нагревание — это даёт возможность термостатирования при температуре окружающей среды как выше, так и ниже температуры термостатирования.
    Недостатком элемента Пельтье является очень низкий коэффициент полезного действия, что ведёт к большой потребляемой мощности для достижения заметной разности температур. Несмотря на это, элементы Пельтье нашли широкое применение, так как без каких-либо дополнительных устройств можно реализовать температуры ниже 0 °C.
    Область применения очень обширная, мини кондиционеры, мини холодильники, охлаждение всевозможных точных приборов, получение сверхнизких температур в лабораториях, в професиональной видеотехнике, получение электричества и тд.
    К уникальным способностям можно отнести то, что именно с помощью составного модуля Пельтье смогли добиться самой низкой температуры -271?. в приборах ночного видения
    миниатюрные модули охлаждают матрицу для уменьшения шумов, в особо мощных телескопах.
    Современный модуль это спайка определенного количества элементов в керамическом корпусе.

    В качестве примера рассмотрим TEC-12709 ( 136.8W )



    Технические характеристики:
    Umax (В): 15.2
    I max A: 9
    ?Tmax Qcmax=0(?): 66
    Th=27 ?
    Размеры (мм): 40 ? 40 ? 3.4
    Сопротивление (Ом ): 1.3 ~1.5
    Что означают все эти данные?
    в самом названии аббревиатура ТермоЭлектрическийМодуль,
    127 количество элементов внутри модуля, 09 это рабочий ток, 9 Ампер.
    66 градусов это разница температур которая может быть достигнута при идеальных условиях.
    в данном случае указано 27 ?.
    Исходя из несложных вычислений если на горячей стороне мы сможем поддерживать 27 градусов, на холодной можно получить -39 ?.


    В реальности разница будет меньше, потому что очень сложно отводить столько тепла,
    об этом в экспериментах.
    40 ? 40 ? 3.4 это все поняли размеры, бывают размеры от 1мм сторона до 70-80,
    Толщина бывает от 3 до 5 мм, поэтому есть сложности в эффективной термоизоляции сторон.

    Варианты исполнения модулей


    Составной модуль.
    каждый следующий модуль меньше, приложен горячей стороной к холодной предыдущего,
    соответственно разница температур будет относительно холодной стороны первого модуля.
    Таким образом получают сверхнизкие температуры.




    Холодильник для вина


    Охладитель для банок




    использвание для охлаждения процессоров



    Автомобильный холодильник




    Кулер для воды



    и конечно уже всем примелькавшийся термогенератор на керосиновой лампе.



    его составные части, термомодули и массивный радиатор для охлаждения




    Выходная мошность этого термогенератора 2 ватта.
    Недавно в Москве такой генератор был приобретен на сайте любителей
    старых радиоприемников за 32 000 рублей.
    Вложить столько денег в получение 2 ватта это нужно быть фанатом.

    Не забывает промышленость и о туристах, вполне реально найти котелки и ковшики
    от которых можно зарядиться.
    Отечественный разработчик



    Обещает нам на выходе 8 ватт.
    И производитель из Японии




    Гарантирует нам 2 ватта на выходе.
    Очень странно получается, у нас 8 у них 2…
    Не думаю что японцы настолько глупые, скорее всего честные.
    Потому что наши не договаривают что максимальная мощность снимается в первые минуты
    когда вы набрали снега в котелок и разница температур максимальная,
    у японцев даже на схеме видно что 2 ватта это когда вода уже кипит,
    до этого значительно больше.
    В рекламе очень красиво все описывается как эти приспособы помогают
    с электричеством в трудных ситуаций, но почему то никто не сказал,
    сколько нужно кружек и ковшиков чая выпить за 3-5 часов пока заряжается
    телефон к примеру.
    При этом нужно постоянно следить за водой что бы не выкипела или постоянно снег черпать.

    Щепочница



    Есть варианты посерьезнее, в виде печи.


    Характеристики печи:
    Выходная электрическая мощность Вт 50
    Выходное напряжение В 12
    Цена в Украине 16200 грн. (люди опомнитесь, жадность погубит!)

    Цитаты из рекламы печи:
    -аналогов которой ни в России, ни в остальном мире нет.
    -Зачастую эти спасительные 50 ватт могут стать гранью между
    жизнью и смертью.
    -Надежность электрогенераторов не вызывает сомнений, поскольку уже много лет
    поставляются сотням фирм-потребителей в 17 стран мира.

    Очень громкие заявления, особенно про то что они единственные в мире и поствляют даже в японию и десятки других стран, ну просто на расхват.
    Хотя знающие люди говорят что дальше пробной партии ничего не идет,
    потому как за такие деньги это добро и нах никому не надо.
    Что поделаешь, реклама…

    Вместо печи можно приобрести отдельно сам термомодуль
    опять же наш


    и импортный


    Длина 290 мм
    Ширина 100 мм
    Высота 100 мм
    Масса не более 4,5 кг
    Выходное напряжение 9 В
    Выходная мощность не менее 2,0 Вт

    Компактность таких модулей достигнута тем, что часть вырабатываемой энергии идет на работу охлаждающих вентиляторов, а само тепло отводится радиаторами с тепловыми трубками. Иначе все это было бы обвешано десятками килограммов охлаждающих радиаторов.

    Есть уже готовые сборки модулей с радиаторами, при использовании пасивной системы охлаждения радиторы получаются огромными


    Переходим к самоделкам.
    Многие и не раз видели описание опытов с кружкой и этой картинкой.



    Эта статья за последние 5-7 лет наверное уже сотни раз побывала на разных сайтах и форумах
    телефон с фото уже настолько морально устарел, что никто не помнит когда они вообще использовались. Но статья смакуется много раз и перепечатывается.

    И самая моя любимая тема «костровый модуль» )))
    Тоже статья которая много раз перепечатывалась на разных сайтах,
    вызвала много одобрения и похвал.
    Узнать ее можно вот по этим картинкам



    Что хочется сказать что бы не ругаться матом, наверное ничего!
    По заявлению автора достаточно втыкнуть возле костра и электричество потечет.
    На модели радиатор охлаждения размером 2*3 см всего, к тому же намного меньше
    радиатора нагревания.
    Теперь сравните с фото радиаторов которые должны быть минимальными для такого модуля.

    Разница в размерах в сотни раз!!!
    при том что радиатор охлаждения должен быть больше в несколько раз нагревателя.
    Автор заявляет что модуль можно вообще положить в консервную банку с углями
    и спокойно на ходу подзаряжать телефоны и фонари.
    Кто хочет почитать этот бред: www.crashplanet.ru/content/view/122/41
    Даже обсуждать не буду.

    Тема термоэлектрики очень интересная.
    Поэтому много появляется не чистых наруку людей что бы содрать денюжку
    из бюджета на это.
    КПД термомодулей в режиме генерации модулей очень низкий 2.5-3%
    А на каждый ватт получаемой энергии идет примерно 0.5-1 кг радиаторов охлаждения.
    Выдержки из проекта:
    Электрический ток в термогенераторе будет вырабатываться за счет разницы температур. По словам ученых, чтобы началось движение электронов, достаточно разницы в 30 градусов, которая возникает между нагревателем: выхлопной трубой и охлаждающим элементом.
    «По нашим оценкам, выходная мощность термогенератора может достичь 750 Ватт. Это сравнимо с мощностью генераторов, которые сейчас используются в автомобиле» — сказал младший научный сотрудник.
    Выпуск наноструктурированных элементов Пельтье будет организован в Зеленограде корпорацией РОСНАНО
    На реализацию проекта планирует затратить пять миллиардов рублей.

    Никто не ослышался, пять миллиардов рублей!..
    Явно деньги подерибанят те кто запросил и те кто выделил.
    750 ватт это тоже очень круто, при том что на самых новых автомобилях BMW
    уже ставят такие модули, но они вырабатывают 20 ватт всего.
    Может потому что они не хотят на машине возить пол тонны радиаторов?
    Через несколько лет скажут как обычно, мы освоили все деньги, но ничего не получилось.
    Может проще на такие деньги покупать BMW и отрывать у них эти преобразователи,
    дешевле ведь выйдет!
    gizmod.ru/2009/12/23/termogenerator_na_avtomobilnyx_vyxlopax/

    Теперь опыты.
    Сначала обратимся к опыту Левы с сайта overclockers.ru
    50*50 мм элемент, установлен между двумя алюминиевыми брусками. Предварительно их поверхности притёрты и смазаны пастой КПТ. В одном из брусков просверлены сквозные отверстия, через которые пропущена медная трубка, для водяного охлаждения.

    Подключаем воду к охладителю и питание к Пельтье, проверяем работу элемента. Через десять минут брусок охладился до -10 градусов, а через 30 ещё больше. В помещении 22 градуса.

    Теперь отключаем блок питания и вместо него припаиваем 10Вт 6 вольтовою лампочку и ставим наш агрегат на конфорку.

    Опыт доказывает, что элемент Пельтье хорошо вырабатывает электричество. Лампочка горит достаточно ярко, напряжение около 4.5 вольта.
    Отключаем подачу воды, и ставим на охладитель большой радиатор.

    Результат предсказуем, напряжение снизилось до трёх вольт, ток до 0.5А. За пятнадцать минут радиатор нагрелся до 45 градусов.
    Какой можно сделать вывод из этого опыта.
    Элемент Пельтье вполне можно применить как термогенератор электричества.
    Но ни о каком костровом модуле не может быть и речи!
    Это натуральное вранье и развод.
    Что мы видим на фото кострового модуля, маленький радиатор едва закрывающий сам модуль,
    собственно а где же разница температур берется?
    Это все равно если бы вы положили кастрюлю с водой, как в сказке если кто помнит, с одной стороны кастрюля кипела, а с другой покрылась толстым слоем льда. ))
    Так называемый костровый модуль работает, но всего в течении
    одной минуты пока весь не прогреется.
    Если на массивном радиаторе весом полтора кг. мощность значительно упала,
    то что бы держать приемлемую разницу температур пассивный радиатор должен быть
    еще больше и хорошо охлаждаться. Кто то готов взять с собой в поход 3 кг балласта что бы получить 1.5 ватт энергии?
    А теперь представьте примерно две одинаковые статьи, в одной автор пишет я собрал термогенератор, но он весит 3 кг и выдает 2 ватта энергии.
    Второй автор пишет, я собрал костровый модуль весом 120 грамм который выдает 2 ватта энергии.
    Теперь вопрос: какая статья будет более популярная и получит больше отзывов?
    Наверное все догадались.

    Теперь мои эксперименты.
    Фото не очень много потому что они умерли вместе с диском 1ТБ.
    (спи спокойно дорогой друг! с собой ты унес 8 лет трудов, архивов и фотографий)

    Фото моих модулей.

    Изначально планировались эксперименты получить отрицательные температуры на радиаторе,
    а выработка электричества попутные исследования.
    Руководствуясь правилом: если делать, то делать хорошо!
    Для максимального эффекта решил использовать радиаторы с медной подошвой и кулером,
    для лучшего теплоотвода, которые были куплены на радиорынке по 30 грн. за шт.
    На токарном станке 16К20(вещь!) войлочным кругом отполировались основания радиаторов
    до зеркального блеска, получилось медное зеркало.

    Изначально хотел только убрать царапины, но увлекся. ))
    На фото видно отражение пятачка и всего что попало в кадр.
    Сбоку остатки пасты Гои.
    Опыты проводились летом, при температуре +38, так что значительного охлаждения
    ждать не приходилось.
    Поверхности оказались настолько идеально ровными, что подтвердился школьный курс физики
    о взаимном притяжении молекул разных тел.
    На фото слегка притертые поверхности из за молекулярного притяжения держатся и не падают,
    а вес радиатора почти 500 грамм.


    Используется модуль TEC-12709 как самый оптимальный по соотношению цена-мощность.
    Блок питания от приставки Xbox 360, выход 12V, 16A.
    Идеальный вариант для любых экспериментов.

    Дальше самоделки, поверхности смазаны термопастой и притянуты самодельными хомутами.

    Первый эксперимент был не очень удачным, но подтвердил теорию.
    Как оказалось, температура холодного радиатора не понизилась ниже +27 градусов.
    Причиной тому массивный радиатор для охлаждения и кулер который выдувал весь холод.
    Горячий радиатор не смотря на его массивность и кулер нагрелся до +60 градусов.
    Так продолжалось минут 10, потом стало еще хуже +72, горячий не справлялся с охлаждение и начал через сам термоэлемент нагревать радиатор который по определению должен быть холодным.
    Отсюда и подтвердились мои догадки и предположения,
    Горячий радиатор должен быть или в 5 раз массивнее холодного с принудительным охлаждением, или быть на качественных тепловых трубках.
    Дальше было решено уменьшить радиатор холодный до уровня который обычно используется в
    переносных холодильниках, а охлаждающий радиатор заменить.
    А так как радиатор менять было не на что, он просто лежал в миске с холодной водой.
    При температуре окружающего воздуха +38, холодный радиатор дотянул до 0 градусов.
    дальше вода начала нагреваться в миске и соответственно начала расти на холодной стороне.
    На фото виден конденсат таяния инея и пористая прокладка которую использовал что бы эффективнее отделить тепло и холод.


    Эксперимент второй.
    Маленький радиатор этой конструкции нагревался на газовой печке, а радиатор охлаждения был
    подключен к блоку питания для охлаждения кулером.
    Во избежание расплава паяных элементов внутри модуля не нагревался выше 130 градусов.
    Как и предполагалось охлаждение не справлялось, это с массивным радиатором 500 гр. и
    еще охлаждение кулером.
    Привет костровому модулю на палочке весом 30-40 гр. радиатора для охлаждения. ))))
    Пробовал вдоль ребер радиатора проливать холодную воду для доп. охлаждения, которая стекала в мисочку возле горелки. Таких фото не было точно, потому что 4 и 5 рук у меня еще не выросло.
    С шаманством холодной водой результаты такие, напряжение выдало 2.6 вольта,
    ток не мерял, но думаю не больше 500-550 мАч.
    В общем не перегревая модуль теоритически можно снять 2-3 ватта мощности при нормальном охлаждении.
    В планах собрать конструкцию из 10 модулей.

    Мораль всей басни такова:
    Хоть и модули Пельтье имеют очень низкий КПД на уровне 3%,
    но не имеют никаких подвижных частей, поэтому при правильной настройке,
    расположении возле печи и охлаждении,
    могут вырабатывать электричество хоть и не много, но на протяжении десятков лет.

    Спасибо за внимание, продолжение следует…
    • +32

    Комментарии (56)

    avatar

    29 февраля 2012, 20:30
    +43.41 Cooller — Липецк
    Подготовленный материал, молодец! +
    • v
    • 0
    avatar

    29 февраля 2012, 21:01
    +56.10 surgik — Днепропетровск
    Постарался максимально все связать в кучу, думаю многим будет интересно,
    возможно кто то захочет изготовить, а кто то наоборот передумает.
    avatar

    29 февраля 2012, 21:21
    +43.41 Cooller — Липецк
    Рассматривать добычу энергии нужно всеми путями. Но если честно перспективу вижу при всех равных прочих условиях, только в веторогенераторе )
    avatar

    29 февраля 2012, 21:23
    +43.41 Cooller — Липецк
    По схеме выполнения их множество да и КПД повысить перспектив больше и они практичнее в исполнении.
    avatar

    29 февраля 2012, 21:23
    +151.07 SHREK78 — город герой Ленинград
    Шикарно
    avatar

    01 марта 2012, 09:33
    +41.73 ger9 — Санкт-Петербург
    Молодец! Прочитав разгромленные тобой статьи, хотел заказывать модули и сделать. Теперь сильно задумался о практичности. Спасибо!!!
    avatar

    01 марта 2012, 12:40
    +56.10 surgik — Днепропетровск
    Если подойти грамотно, то стоит делать.
    avatar

    01 марта 2012, 13:31
    +16.59 PavelR — М.О. п. Отрадное
    У меня был вариант изготовленя походного генератора с малым весом, но за неимением материалов все никак. Суть очень простая: использовать походный котелок, элемент на дно сверху второе дно на нем угли, сам котелок с огнем внутри отправить плавать в воду. Вода охлаждает, а если проточная то вообще супер, а ули можно на подушку из золы положить чтоб система не перегревалась. В результате при минимальном весе можно изготовить неплохую походную систему, только природный источник воды нужен. Может попробуешь?
    avatar

    01 марта 2012, 13:38
    +56.10 surgik — Днепропетровск
    Очень интересная мысль, а самое главное решает вопрос охлаждения.
    avatar

    29 февраля 2012, 21:12
    по статье +, а вот по к данному прибору я не так благосклонен. Опять же из-за низкого КПД, следовательно как первичный источник не годится нивкакую, только как «нагрузка» для печьки на которой готовят и обогревают помещение. Как экстренный — тоже неочень, для получения значительной ЭДС надо много тепла, что не всегда есть возможным. Тут лучше взять ручную «динамку» и всё будет ок.
    В качестве первичного источника всётаки лучше солнечные батареи, и разного рода генераторы, тем более простые эл. машины можно изготовить практически из любого найденого постбпшного  технологического хлама. ну как-то так…
    • v
    • 0
    avatar

    29 февраля 2012, 21:36
    +76.02 Dordru — Урал
    Много интересного в одной большой статье — это очень хорошо.
    Полезная информация.
    Очень хочется увидеть столь же качественные подборки по следующим темам:
    1.Солнечные батареи
    2.Гальванические элементы
    3.Мускульные/ветряные/водяные генераторы
    • v
    • +1
    avatar

    29 февраля 2012, 21:53
    +56.10 surgik — Днепропетровск
    Скоро будут и солнечные и другие. )))
    Это не подборки а все написано лично мной, проверено и проанализировано.
    avatar

    02 марта 2012, 03:42
    +151.07 SHREK78 — город герой Ленинград
    шикарно
    avatar

    29 февраля 2012, 21:58
    +151.29 Prohozhii — можно сказать и так...
    Интересует маркировка использованных модулей и результаты на выходе.
    • v
    • 0
    avatar

    29 февраля 2012, 22:04
    +56.10 surgik — Днепропетровск
    Маркировка есть в описании, и указана на фото модулей.
    Результаты тоже описаны, при пасивном охлаждении один модуль выдает 2.6 вольта, 500 ма.
    Если использовать к примеру 10 модулей, мощность одного из них направить на питание кулера обдува, а на все модули прицепить тепловые трубки,
    с одного модуля можно снять 3 ватта.
    Имеено эти модули не предназначены для температур выше 160 градусов,
    поэтому больше их разогнать не удастся.
    Модули высокотемпературные можно раскачать до 5-7 ватт, но стоимость их
    раза 3-4 выше.
    avatar

    29 февраля 2012, 22:10
    +151.29 Prohozhii — можно сказать и так...
    К сожалению на фото маркировка не читается.
    avatar

    29 февраля 2012, 22:12
    +56.10 surgik — Днепропетровск
    Да не модет быть, фото 2 модулей на синем фоне
    все видно, они такие же как и фото 10 шт.
    TEC-12709 ( 136.8W )
    Технические характеристики:
    Umax (В): 15.2
    I max A: 9
    ?Tmax Qcmax=0(?): 66
    Th=27 ?
    Размеры (мм): 40 ? 40 ? 3.4
    Сопротивление (Ом ): 1.3 ~1.5
    avatar

    29 февраля 2012, 23:20
    +151.29 Prohozhii — можно сказать и так...
    Вот теперь все понятно. Спасибо! Просто сам заказал у китайцев модуль. Жду.
    avatar

    29 февраля 2012, 22:00
    «Момент 9. Добавление публикации „В избранное“.
    Слева от заголовка любой публикации находится бледно-серая иконка логотипа проекта. Что бы добавить понравившуюся публикацию „В избранное“ необходимо нажать на эту иконку»
    Может я не понимаю чего, ну не вижу я эту иконки!!! Как добавить в избранное! Подскажите дурачку))
    • v
    • 0
    avatar

    29 февраля 2012, 22:02
    +151.29 Prohozhii — можно сказать и так...
    Внизу возле автора есть флажок. Так это оно.
    avatar

    29 февраля 2012, 22:03
    Вот спасибо!!!
    avatar

    29 февраля 2012, 22:09
    И SURGIKу тоже спасибо! Для меня новая инфа!
    • v
    • 0
    avatar

    29 февраля 2012, 23:05
    +38.76 vlad_f — Алматы
    можно попробовать сделать игольчатый радиаьог, -увеличит поверхность сброса тепла. но с точки зрения массо-габаритных показателей мне кажется лучше было бы перевести охлаждение на воду, небольшой радиатор, с каналами внутри, и чтото типа кружки Эсмарха сверху и широкая открытая посудина снизу, возможно с вентилятором.
    • v
    • 0
    avatar

    29 февраля 2012, 23:09
    +38.76 vlad_f — Алматы
    а вот отполировать до пояыления сил Ван-Дер-Вальса, это круто и достойно уважения
    avatar

    01 марта 2012, 12:43
    +56.10 surgik — Днепропетровск
    Я ж говорю, увлекся. ))))
    Но получившимся эффектом сам был поражен.
    Сам модуль из керамики тоже идеально ровный.
    avatar

    01 марта 2012, 12:57
    +56.10 surgik — Днепропетровск
    У меня есть другое решение.
    Научите меня просто и быстро рисовать в компе, какой програмой
    и тогда отрисую модель которую планирую сделать.
    avatar

    01 марта 2012, 17:13
    +38.76 vlad_f — Алматы
    такого увы сам не умею, бумага и каранлаш, оно проще
    avatar

    29 февраля 2012, 23:10
    А главное — что, где и почем можно приобрести?
    • v
    • 0
    avatar

    29 февраля 2012, 23:21
    +151.29 Prohozhii — можно сказать и так...
    У китайцев в магазине по дешаку.
    avatar

    29 февраля 2012, 23:22
    +15.17 SeregaM — Гатчина
    Считаю самым лучшим БП-шным источником энергии.Вот почему.Например при некоторых вариантах бп, солнце может затмить и солнечные элементы «не катят». Ветряк, в морозы тоже ветра нет.ГЭС тоже не расчитан на суперморозы. Мускульная сила? Так если обессилел, вспомните блокаду… Что там еще? Ну розетку не обсуждаем). Вроде все.
    Так что автору спасибо за разработки. Ведь для Пельтье нужен только кислород, что бы дрова горели.
    • v
    • 0
    avatar

    29 февраля 2012, 23:25
    +4.76 ilax — Севилья
    Ставлю жирный плюс = Отличная статья! 
    Теперь многие уяснили себе, что к чему, в том числе и я.
    • v
    • 0
    avatar

    29 февраля 2012, 23:56
    Хотелось бы побольше инфы о возможности стационарного применения данных элементов, например в буржуйке или любой другой печи, находящейся в доме.
    • v
    • 0
    avatar

    01 марта 2012, 00:24
    Генератор, который установлен на печку продается и у нас, цена 15к рублей, 12 вольт мощность не менее 25 ватт. www.powerportal.ru/user_tovar_1171_5872.html
    • v
    • 0
    avatar

    01 марта 2012, 12:59
    +56.10 surgik — Днепропетровск
    Очень дорого 15к рублей.
    Возмите эти модули по 10 баксов и проводите эксперименты.
    avatar

    01 марта 2012, 13:23
    я видел не по 10 баксов, а нормальный около 100 стоит.
    avatar

    01 марта 2012, 13:24
    хотел сказать что по 10 не видел по 40 самые слабенькие видел, дайте ссылка где заказать.
    avatar

    01 марта 2012, 13:36
    +56.10 surgik — Днепропетровск
    В китае…
    такой модуль как я описывал.
    avatar

    01 марта 2012, 01:36
    для эффективного охлаждения сейчас используются тепловые трубки www.ctk.perm.ru/teplovye-trubki-6-mm-18vt.html#tabs-3.

    Элемент системы охлаждения, принцип работы которого основан на том, что в закрытых трубках из теплопроводящего металла (например, меди) находится легкоиспаряющаяся жидкость. Перенос тепла происходит за счёт того, что жидкость испаряется на горячем конце трубки, поглощая теплоту испарения и конденсируется на холодном, а затем снова перетекает на горячий конец.
    Если трубка полая, то сконденсировавшаяся жидкость возвращается в зону испарения под действием силы тяжести. Иными словами, трубка будет работать только в вертикальном или близком к тому положении, когда зона конденсации выше зоны испарения. Внутри современных тепловых трубок находится наполнитель. Они работают практически в любом положении, поскольку для возврата жидкости в зону испарения используются капиллярные силы, а не сила тяжести.
    Капиллярный эффект, используемый в современных тепловых трубках, обусловлен возможностью конденсированной жидкости перемещаться по тонким капиллярам (порам) в любом направлении. Такой эффект наблюдается, если положить губку в лужу воды. Полость медной трубки наполняют различными материалами: фитилями, пористой керамикой и др.
    Материалы и хладагенты для тепловых трубок выбираются в зависимости от условий применения: от жидкого гелия для сверхнизких температур до ртути и даже индия для высокотемпературных применений. Однако большинство современных трубок в качестве рабочей жидкости используют аммиак, воду, метанол и этанол.
    • v
    • 0
    avatar

    03 марта 2012, 22:25
    +34.62 Cuthbert — Киев
    Поддерживаю идею с тепловыми трубками! Пассивные — не нужно тратить энергию на вентилятор и радиатор можно вынести на трубках на более удаленное расстояние от области нагрева.
    avatar

    01 марта 2012, 09:47
    Отличный материал, спасибо за проделанные труды.
    • v
    • 0
    avatar

    02 марта 2012, 15:03
    Зимой можно охлаждать любой незамерзающей жидкостью, резервуар с которой выведен на улицу. Жидкость в подводящей трубке будет немного нагреваться, что должно вызвать циркуляцию и соответственно постоянное охлаждение. Нагрев же от обычной дровяной печки.
    • v
    • 0
    avatar

    04 марта 2012, 07:05
    +27.69 Fiz1k — Полтава
    сколько стоят ваши елементы?
    • v
    • 0
    avatar

    04 марта 2012, 09:34
    +56.10 surgik — Днепропетровск
    Мои элементы стоят по 10 долл, заказывал из Китая.
    Сейчас чуть увеличили целу, у них значительно повысились
    почтовые перевозки.
    avatar

    04 марта 2012, 09:37
    А насколько эти элементы огне- жаро- и водостойки? Например если холодная сторона будет соприкасаться с водой, а горячую будет лизать пламя костра (ну или поставить на плиту перегретую), то та сторона что соприкасается с водой выше ста градусов не должна нагреться при атмосферном давлении, если я правильно понимаю физику кипения.
    • v
    • 0
    avatar

    04 марта 2012, 09:43
    Нашёл в камментах что не выше 160 градусов. Интересно бывают ли более высокотемпературные?
    avatar

    04 марта 2012, 09:46
    +56.10 surgik — Днепропетровск
    Это я предположил что не выше 160, нужно проверить еще будет.
    Те что высокотемперетурные сразу в 4-5 раз дороже.
    avatar

    04 марта 2012, 09:45
    +56.10 surgik — Днепропетровск
    Вы не совсем правильно понимаете,
    напрямую ничто не соприкасается ни с водой ни с теплом.
    Через радиаторы.
    Да и напрямую в огонь их никто не ложит, присоединяются к стенке
    печки, поэтому защищены от перегрева.
    • v
    • 0
    avatar

    04 марта 2012, 09:54
    Я понимаю. ))) Просто мне кажется при непосредственном контакте с водой нагреться выше 100 градусов элемент не может, а без вышеизложенного контакта радиатор, материал водоблока и прочее имеет некоторую тепловую инерцию, что может послужить причиной нагрева выше 100 градусов.
    avatar

    04 марта 2012, 10:45
    +56.10 surgik — Днепропетровск
    поэтому и делается идеальная полировка что бы минимизировать потери.
    avatar

    04 марта 2012, 10:50
    :-) И это я понимаю. Но это не решает проблему, а лишь снижает её влияние. Поэтому и интересуюсь, можно ли непосредственно с водой законтактировать поверхность элемента.
    avatar

    04 марта 2012, 10:53
    +56.10 surgik — Днепропетровск
    сложно изолировать так что бы вода была только с одной стороны и не просачивалалсь.
    медь быстрее проводит тепло по большей площади,
    так что с радиатором эффективнее будет.
    avatar

    04 марта 2012, 10:54
    Вам виднее, я с ними не экспериментировал. Наверное тоже займусь.
    avatar

    28 октября 2012, 11:54
    +20.90 Dark — Санкт - Петербург
    Отличная статья!)) Многое подчерпнул для себя, но, к сожалению, технически сложно создать подобное без определенных навыков. Чтобы сделать подобное «на коленке» нужно тренироваться, тренироваться и тренироваться… Держи плюс от меня! Хоть и виртуальный…
    • v
    • 0
    avatar

    14 ноября 2012, 05:23
    Статья +100! А в рекламе, действительно, вранья навалом. Особенно веселят картинки где к одной стороне элемента «тулят» 550 градусов, или раскаленными углями присыпают. Элемент Пельтье (12706) можно распаять стоваттным паяльником. Монтаж внутренних сегментов выполнен припоем с температурой плавления 230-260 градусов. Автор статьи проделал ОЧЕНЬ ХОРОШУЮ РАБОТУ, доходчиво все разъяснив и развеял некоторые мифы.
    • v
    • 0
    avatar

    09 декабря 2012, 21:56
    Разница в размерах в сотни раз!!!
    при том что радиатор охлаждения должен быть больше в несколько раз нагревателя.
    Автор заявляет что модуль можно вообще положить в консервную банку с углями
    и спокойно на ходу подзаряжать телефоны и фонари.
    Кто хочет почитать этот бред: www.crashplanet.ru/content/view/122/41
    Даже обсуждать не буду.

    Ни какого бреда там нет!
    Во-первых радиатор охлаждения на фото по площади больше, а не меньше(площадь пластин считать нужно, а не «общий» размер). Это я просто к сведению.

    А во-вторых в статье приведены фото не из статьи по указанной ссылке.

    Так же итоговые характеристики сильно зависят от преобразователя DC-DC.
    • v
    • 0
    avatar

    17 декабря 2012, 02:29
    На фотке с керосиновой лампой изображен ТГК-3. Принцип его работы основан на термопарах и никакого отношения к модулям Пельтье не имеет.

    Но ни о каком костровом модуле не может быть и речи!
    Тогда, что это на фото из вашей статьи?


    В общем не перегревая модуль теоритически можно снять 2-3 ватта мощности при нормальном охлаждении.
    А при хреновом охлаждении можно снять 0,5-0,8Вт. Использовать нормальный («стартующий» при низком напряжении) DC-DC преобразователь и зарядить мобильник. Согласен, что с большим радиатором КПД больше, но авторы которых вы «обливаете грязью» ставят перед собой цель зарядить мобильник в полевых условиях, а не электростанцию построить и выжать из модуля максимум.

    По поводу расплава элементов модуля, так ни кто и не говорит что костровой модуль в костер кидать нужно.

    Сейчас не могу найти, но года два назад попадался в Интернет мне костровой модуль промышленного изготовления. На нескольких элементах Пельтье без вентиляторов и термотрубок.
    • v
    • 0
    Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.