Cititorii ca tine ajută la sprijinirea MUO. Când efectuați o achiziție folosind link-uri de pe site-ul nostru, este posibil să câștigăm un comision de afiliat. Citeşte mai mult.

Te-ai întrebat vreodată să ai un mic frigider portabil pentru a-ți răci apa, băuturile și sucuri în timpul ieșirilor de vară?

Refrigerarea AC este cea mai comună modalitate de răcire într-un frigider sau într-o cameră. Dar acesta este un proces greu, care necesită o cantitate semnificativă de energie electrică și hardware electric voluminos pentru a îndeplini această sarcină.

Din fericire, este posibil să faci un frigider care să mențină alimentele reci folosind o baterie portabilă DC și ceva numit efectul Peltier.

Ce este efectul Peltier?

Răcitoarele termoelectrice sau dispozitivele cu efect Peltier sunt dispozitive comparativ miniaturale utilizate pentru răcire sau încălzire. Dispozitivele Peltier folosesc DC (curent continuu) pentru răcire, spre deosebire de frigiderele convenționale sau aparatele de aer condiționat care folosesc curent alternativ. Efectul Peltier este un proces în care, dacă curent continuu este trecut printr-un circuit având doi conductori diferiți materiale, căldura de la o joncțiune este îndepărtată, făcându-l să se răcească, iar cealaltă joncțiune absoarbe căldura, determinând-o să se răcească. deveni fierbinte.

instagram viewer

Se mai poate observa că dacă polaritatea curentului este inversată, joncțiunea care era anterior rece devine fierbinte; în timp ce joncțiunea care era fierbinte înainte de a inversa polaritatea curentului, devine rece.

Utilizarea dispozitivelor Peltier termoelectrice pentru controlul temperaturii

Fenomenul de mai sus creează o oportunitate de a proiecta un dispozitiv care poate extrage și îndepărta căldura. Dacă așezați joncțiunea mai rece pe suprafața fierbinte sau pe dispozitivul din care trebuie extrasă căldura, iar joncțiunea mai fierbinte merge pe o radiator, puteți păstra suprafața sau dispozitivul la rece. Nu numai asta, dar puteți menține o temperatură optimă continuă pentru o performanță bună.

Cum să construiți un mini frigider DC

Vom folosi conceptul menționat mai sus pentru a proiecta un frigider DC. Un mini frigider este designul țintă, cu toate acestea, poate fi scalat la un frigider de dimensiuni medii folosind mai multe dispozitive cu efect Peltier folosind aceeași tehnică.

Ce vei avea nevoie

Echipamentul necesar este după cum urmează:

  • Un modul Peltier (TEC1-12706) cu fire atașate.
  • Două radiatoare.
  • O baterie de 12 V DC sau sursă de alimentare DC.
  • O cutie (Internul ar trebui să fie material neconductiv termic, cum ar fi lemnul, cartonul sau polistirenul)
  • Două ventilatoare Delta electronics FFB0412HN pe aripioare radiatoare pentru convecție forțată
  • Pasta termica
  • Fire electrice

Dispozitivul Peltier de răcire termoelectrică pe care îl folosim aici este un dispozitiv de funcționare DC cu o tensiune optimă de funcționare de 12VDC care necesită curent de aproape 6A (72W). Tensiunea de funcționare nu trebuie să depășească 15 VDC. Nu porniți dispozitivul Peltier fără un radiator. Dacă este utilizat chiar și pentru moment, poate depăși temperatura maximă de funcționare a joncțiunii dispozitivului și poate duce la degradarea performanței sau defectarea completă a dispozitivului.

Pasul 1: Pregătiți cutia

Acum luați o cutie goală de material termoizolant. Pentru această demonstrație am folosit carton. Faceți o gaură sau o cavitate conform dimensiunilor dispozitivului Peltier TEC1-12706 (adică 40 mm x 40 mm) pentru designul mini-frigiderului. Așezați dispozitivul Peltier chiar pe cavitatea pe care ați creat-o în cutie

Pasul 2: Așezați radiatoarele pe dispozitivul Peltier

Acum plasați radiatoare pe ambele joncțiuni ale dispozitivului Peltier. Fiecare joncțiune a dispozitivului Peltier este atașată la radiatorul folosind pastă termică foarte conductivă. Pasta termică asigură un flux lin de căldură între fiecare joncțiune Peltier și placa de bază a radiatorului, în timp ce nu permite joncțiunii fierbinți să devină prea fierbinte și nici joncțiunii reci să devină prea rece pentru a se deteriora joncţiune.

Radiatorul de căldură mărește eficiența dispozitivului Peltier prin menținerea regulată a fluxului de aer. Acest lucru se datorează faptului că schimbul de căldură dintre aerul ambiant și dispozitivul Peltier este crescut datorită suprafeței mari zonă oferită de radiatorul pentru extragerea căldurii din joncțiunea interioară și îndepărtarea căldurii prin exterior joncţiune. Pentru un design bun, sunt recomandate radiatoare cu aripioare mai mari și suprafață mai mare.

Pasul 3: Atașați ventilatoarele

Acum atașați ventilatorul ales de dvs pe fiecare aripioară a radiatorului. Convecția forțată furnizată de ventilator crește viteza fluxului de aer prin aripioarele radiatorului, ceea ce permite o extracție mai mare a căldurii.

Ventilatoarele folosite în acest proiect sunt 12VDC fără perii (Delta electronics FFB0412HN) cu un debit de aer de 10,6 cfm. Fiecare ventilator consumă mai puțin de un watt de energie din baterie. Cu toate acestea, se poate folosi un ventilator cu mai mult flux de aer pentru o performanță mai bună.

Aveți grijă să nu conectați joncțiunile dispozitivului printr-o interfață metalică precum un șurub montat pe radiatoare, pentru a evita scurtcircuitarea joncțiunilor termice. Acest lucru poate duce la o degradare semnificativă a performanței frigiderului cu dispozitivul Peltier, deoarece fluxul de căldură poate obține calea cea mai scurtă prin șurubul metalic etc.

În cazul în care șuruburile nu pot fi montate din cauza scurtcircuitului termic între două radiatoare, puteți folosi adeziv pentru a atașa radiatoarele de cutie. Cu toate acestea, este obligatoriu să folosiți pastă pentru radiator între un radiator și dispozitivul Peltier.

Pasul 4: Pornire folosind 12 VDC

Acum conectați joncțiunile dispozitivului Peltier și firele ventilatoarelor cu o baterie de 12 VDC. Bateria trebuie să aibă capacitatea de curent pentru a furniza un curent continuu de 7A. O baterie de 10 Ah sau mai mult este suficientă pentru acest singur modul Peltier cu ventilatoare. Setați polaritatea de tensiune a joncțiunilor dispozitivului astfel încât partea interioară a cutiei să devină mai rece și partea exterioară să se încălzească, scoțând căldura din cutie pentru răcire.

Acum unește firele cu bateria pentru a permite dispozitivului să ia curent. Observați cu atenție curentul absorbit de la baterie. Ar trebui să fie în limitele specificate de producătorul dispozitivului Peltier. Lăsați sistemul să preia curent pentru ceva timp și respectați tensiunile și curentul pentru limite sigure.

După câteva momente, vei simți aerul mai rece în interiorul cutiei. Puteți adăuga sticle de apă și sucuri pentru a le păstra rece. Acum acoperiți cutia pentru a fi folosită ca mini-frigider. Pentru o funcționare fiabilă, puteți adăugați un regulator de temperatură pentru a proteja dispozitivul Peltier de depășirea limitelor de funcționare.

Ți-ai făcut propriul mini-frigider DIY

Acum vă puteți construi un mini frigider folosind dispozitivele Peltier și alte câteva componente simple. Modulele cu efect Peltier pot fi utilizate și pentru controlul temperaturii pentru aplicații precum răcirea în interior dispozitive electronice, circuite și sisteme unde este un sistem de răcire cu buget redus și ușor necesar.