Yaz gezileriniz sırasında suyunuzu, içeceklerinizi ve meyve sularınızı soğutmak için küçük bir portatif buzdolabına sahip olmayı hiç merak ettiniz mi?
AC Soğutma, bir buzdolabında veya bir odada soğutmanın en yaygın yoludur. Ancak bu, bu görevi gerçekleştirmek için önemli miktarda elektrik gücü ve hantal elektrik donanımı gerektiren ağır bir işlemdir.
Neyse ki, taşınabilir bir DC pil ve Peltier etkisi denen bir şey kullanarak yiyecekleri serin tutan bir buzdolabı yapmak mümkün.
Peltier Etkisi Nedir?
Termoelektrik soğutucular veya Peltier efekt cihazları, soğutma veya ısıtma için kullanılan nispeten minyatür cihazlardır. Peltier cihazları, AC akımı kullanan geleneksel buzdolapları veya klimaların aksine, soğutma için DC (doğru akım) kullanır. Peltier etkisi, DC akımın farklı iletkenlere sahip iki iletkene sahip bir devreden geçirilmesi işlemidir. malzemeler, bir bağlantı noktasından ısı alarak soğumasına neden olur ve diğer bağlantı noktası ısıyı emerek onun soğumasına neden olur. sıcak olmak
Ayrıca, akımın polaritesi tersine çevrilirse, daha önce soğuk olan bağlantı noktasının ısındığı da gözlemlenebilir; akım polaritesini tersine çevirmeden önce sıcak olan bağlantı noktası soğur.
Sıcaklık Kontrolü İçin Termoelektrik Peltier Cihazlarının Kullanılması
Yukarıdaki fenomen, ısıyı çekip çıkarabilen bir cihaz tasarlama fırsatı yaratır. Daha soğuk bağlantı noktasını, ısının alınması gereken sıcak yüzey veya cihaz üzerine yerleştirirseniz ve daha sıcak bağlantı soğutucu, yüzeyi veya cihazı serin tutabilirsiniz. Sadece bu da değil, aynı zamanda iyi performans için sürekli optimum sıcaklığı koruyabilirsiniz.
Mini DC Buzdolabı Nasıl Yapılır
Bir DC buzdolabı tasarlamak için yukarıda belirtilen konsepti kullanacağız. Hedef tasarım bir mini buzdolabıdır, ancak aynı teknik kullanılarak birden fazla Peltier efekt cihazı kullanılarak orta büyüklükte bir buzdolabına ölçeklendirilebilir.
Neye ihtiyacınız olacak
Gerekli ekipman aşağıdaki gibidir: -
- Kabloları takılı bir Peltier Modülü (TEC1-12706).
- İki Isı Emici.
- 12 V DC pil veya DC güç kaynağı.
- Bir Kutu (İç kısım ahşap, karton veya strafor gibi termal olarak iletken olmayan bir malzeme olmalıdır)
- Cebri konveksiyon için ısı emici kanatçıklarda iki Fan Delta elektroniği FFB0412HN
- Termal macun
- Elektrik telleri
Burada kullandığımız termoelektrik soğutmalı Peltier cihazı, yaklaşık 6A akım (72W) alan, optimum çalışma voltajı 12VDC olan bir DC çalışma cihazıdır. Çalışma voltajı 15 VDC'yi geçmemelidir. Peltier cihazını ısı emici olmadan çalıştırmayın. Anlık bile olsa cihaz bağlantısının maksimum çalışma sıcaklığını aşabilir ve cihazın performansının düşmesine veya tamamen arızalanmasına neden olabilir.
1. Adım: Kutuyu Hazırlayın
Şimdi boş bir ısı yalıtım malzemesi kutusu alın. Bu gösteri için karton kullandık. Mini buzdolabı tasarımı için Peltier cihazı TEC1-12706'nın (yani 40 mm x 40 mm) boyutlarına göre bir delik veya oyuk açın. Peltier cihazını kutuda oluşturduğunuz boşluğa yerleştirin.
2. Adım: Isı Emicileri Peltier Cihazına Yerleştirin
Şimdi ısı yutucuları Peltier cihazının her iki birleşim yerine yerleştirin. Peltier cihazının her bir bağlantısı, ısı emiciye bağlıdır yüksek iletkenliğe sahip termal macun kullanarak. Termal macun, her bir Peltier bağlantısı ile ısı emici taban plakası arasında düzgün bir ısı akışı sağlarken, sıcak bağlantı noktasının çok ısınmasına ve soğuk bağlantı noktasının da zarar göremeyecek kadar soğumasına izin vermemek Kavşak noktası.
Soğutucu, hava akışını düzenli olarak koruyarak Peltier cihazının verimliliğini artırır. Bunun nedeni, geniş yüzey nedeniyle ortam havası ile Peltier cihazı arasındaki ısı alışverişinin artmasıdır. iç bağlantı noktasından ısı tahliyesi ve dış bağlantı noktasından ısı tahliyesi için ısı emici tarafından sunulan alan Kavşak noktası. İyi bir tasarım için daha büyük kanatlı ve daha büyük yüzey alanlı soğutucular tavsiye edilir.
3. Adım: Fanları Takın
şimdi ekle taraftar seçiminiz her ısı emici kanadında. Fan tarafından sağlanan cebri konveksiyon, ısı emici kanatçıklar yoluyla hava akış hızını arttırır, bu da daha fazla ısı tahliyesinin mümkün olmasını sağlar.
Bu projede kullanılan fanlar 10,6 cfm hava akışına sahip 12VDC fırçasız (Delta elektronik FFB0412HN) fanlardır. Her fan, pilden bir watt'tan daha az güç tüketir. Ancak, daha iyi performans için daha fazla hava akışına sahip bir fan kullanılabilir.
Termal bağlantı noktalarında kısa devre oluşmasını önlemek için, cihaz bağlantı noktalarını ısı emicilere monte edilmiş bir vida gibi metal bir arayüz üzerinden bağlamamaya dikkat edin. Bu, ısı akışı metal vida vb. yoluyla en kısa yolu alabildiğinden, Peltier cihazlı buzdolabının performansında önemli düşüşe neden olabilir.
İki ısı alıcı arasındaki termal kısa devre nedeniyle vidaların monte edilememesi durumunda, ısı alıcıları kutuya yapıştırmak için yapıştırıcı kullanabilirsiniz. Ancak, ısı emici ve Peltier cihazı arasında ısı emici macun kullanılması zorunludur.
4. Adım: 12 VDC Kullanarak Güç Verin
Şimdi Peltier cihazının bağlantı noktalarını ve fanların kablolarını 12 VDC akü ile bağlayın. Pil, 7A DC akım sağlayacak akım kapasitesine sahip olmalıdır. Fanlı bu tek Peltier modülü için 10Ah veya daha fazla pil yeterlidir. Cihaz bağlantılarının voltaj polaritesini, kutunun içi soğuyacak ve dışı ısınacak şekilde ayarlayın, soğutmak için kutudan ısıyı çıkarın.
Şimdi cihazın akım almasına izin vermek için telleri pille birleştirin. Aküden çekilen akımı yakından gözlemleyin. Peltier cihazı üreticisi tarafından belirtilen sınırlar içinde olmalıdır. Sistemin bir süre akım almasına izin verin ve güvenli sınırlar için voltajları ve akımları gözlemleyin.
Birkaç dakika sonra kutunun içindeki soğuk havayı hissedeceksiniz. Onları serin tutmak için su şişeleri ve meyve suları ekleyebilirsiniz. Şimdi mini buzdolabı olarak kullanmak için kutuyu kapatın. Güvenilir çalışma için şunları yapabilirsiniz: sıcaklık kontrolörü ekle Peltier cihazını operasyonel limitleri aşmaktan korumak için.
Kendin Yap Mini Buzdolabını Yaptın
Artık Peltier cihazlarını ve diğer birkaç basit bileşeni kullanarak kendinize bir mini Buzdolabı yapabilirsiniz. Peltier efekt modülleri, soğutma gibi uygulamalar için sıcaklık kontrolü için de kullanılabilir. düşük bütçeli ve hafif bir soğutma sisteminin gerekli olduğu elektronik cihazlar, devreler ve sistemler gerekli.