Chłodzenie jest procesem, który umożliwia przechowywanie różnych produktów w zimnie, a także zapewnia stabilną pracę układów w przypadkach, gdy w naturalny sposób dochodzi do ich zbyt dużego nagrzewania. Jednym z urządzeń umożliwiających osiąganie celów chłodniczych jest ogniwo Peltiera. Jak działa ogniwo Peltiera i co warto o nim wiedzieć?
Jak działa ogniwo Peltiera?
Działanie ogniw Peltiera opiera się na tzw. Zjawisku Peltiera, będącym jednym ze zjawisk termoelektrycznych. Jean Charles Peltier, francuski fizyk, zauważył, że obwody stworzone z dwóch rodzajów drutów, tj. miedzianego i bizmutowego, po podłączeniu ich do źródła energii elektrycznej, nagrzewały się na jednym ze złącz, a na drugim ochładzały. W wyniku dalszych eksperymentów potwierdzono, że złącza różnych metali i półprzewodników, umieszczone w obwodzie, przez który przepływa prąd, mogą pochłaniać lub wydzielać energię. Energia pochłaniana przez jedno złącze będzie potem wydzielana przez drugie. Wówczas pomiędzy złączami powstaje różnica temperatur – jedno ze złącz się nagrzewa, a drugie ochładza. Ilość energii przekazywanej między złączami nie jest stała i zależy m.in. od tego, z jakich materiałów wykonano złącza, a także od natężenia prądu.
Jakie cechy wyróżniają ogniwa Peltiera?
Warto mieć na uwadze, że ogniwa Peltiera https://www.micros.com.pl/ogniwa-peltiera/ posiadają określoną maksymalną wydajność cieplną. Dodatkowo istotną cechą ogniw jest to, że można je ze sobą łączyć w taki sposób, żeby chłodna strona modułu przylegała do ciepłej strony poprzedniego ogniwa. Dzięki łączeniu ogniw można uzyskać większą wydajność układu.
Łączenie ogniw Peltiera odbywa się zazwyczaj w sposób piramidalny – dzięki temu powierzchnia oddająca ciepło jest większa od powierzchni, która je pochłania. Oprócz tego, wśród istotnych cech, które posiadają ogniwa Peltiera, należy wymienić:
- wysoką żywotność,
- niewielkie rozmiary,
- brak czynnika chłodzącego,
- wytrzymałość na uszkodzenia mechaniczne,
- możliwość pracy w każdym położeniu.
Niewątpliwie wprowadzenie ogniw Peltiera do powszechnego użytku było prawdziwym przełomem. Do dzisiaj jest to niezwykle użyteczne rozwiązanie.
