عنصر peltier چیست، دستگاه آن، اصل عملکرد و کاربرد عملی. چگونه با دستان خود یخچال ماشین بسازیم یخچال روی یک عنصر دیود پلتیر

یخچال ماشین را خودتان روی عناصر Pelte انجام دهید

وقتی داشتم می ساختم خانه روستاییمن تمایل داشتم به راه دیگری برای استفاده از فوم پلی استایرن اکسترود شده فکر کنم. امروزه یکی از موثرترین بخاری ها با مزایای بسیار زیاد و بسیار زیاد است قیمت قابل قبول. اولین چیزی که متوجه شدم این بود که برای سفرهای خرید مواد غذایی به هایپرمارکت، داشتن یک قمقمه که بتوانید با خیال راحت مواد غذایی منجمد را در آن حمل کنید، بسیار مفید است.

برای ساخت چنین جعبه ای 160 روبل و نیم ساعت وقت آزاد صرف شد. اما تصمیم گرفتم جلوتر رفته و طراحی را اصلاح کنم تا از آن به عنوان یک یخچال مستقل استفاده کنم.

بیایید شروع به ساختن کنیم!

بنابراین، اجازه دهید با ظرف قمقمه شروع کنیم. به یک ورق پلی استایرن منبسط شده به ابعاد 1200x600 میلی متر، ضخامت 50 میلی متر، یک چاقوی لوازم التحریر و یک متر نوار نیاز داریم. هزینه چنین ورق در هر فروشگاه سخت افزاری 160 روبل است. ورق را مطابق الگو برش می دهیم ، فوم نصب را می گیریم و چنین ظرفی را می چسبانیم.

در اینجا طرح ورق است. ورق دارای دو طرف به ضخامت 20 میلی متر است، آنها باید از همه طرف به جز قسمت پایین بریده شوند. ورق ها به هم چسبانده شده اند فوم نصب. تکنولوژی ساده است. کمی فوم روی محل چسب بزنید، 1 دقیقه صبر کنید، ورق ها را محکم روی هم فشار دهید و سپس به مدت 5 دقیقه به صورت دستی کنترل کنید تا در اثر انبساط کف حرکت نکنند. نکته اصلی این است که بدون مراقبت رها نکنید. فقط یک تکه کوچک فوم پلی استایرن باقی می ماند که در نمودار با رنگ خاکستری مشخص شده است.

به طرح درب دقت کنید، من یکی از ورق های بزرگ را از نمودار بالا به 3 قسمت در محل چسباندن برش دادم تا محکم شود. پس از آن می توان قسمت بیرونی جعبه را رنگ کرد. رنگ فوم پلی استایرن را کمی خورده می کند پس بهتر است در دو مرحله رنگ آمیزی شود. ظرف به دست آمده 820 گرم وزن دارد و عملکرد اتلاف حرارتی باورنکردنی دارد. در چنین جعبه ای می توان چندین کیلوگرم غذای منجمد قرار داد و بدون مشکل برای چندین ساعت حمل کرد. نکته اصلی این است که غذاهای منجمد و سرد را مخلوط نکنید. امکان تکمیل طرح با باتری سرد وجود دارد.

یا می توانید طراحی را تغییر دهید تا یک یخچال کامل داشته باشید. برای این اهداف، ما از عنصر Peltier - یک مبدل ترموالکتریک استفاده خواهیم کرد، که اصل عملکرد آن بر اساس وقوع اختلاف دما در هنگام جریان الکتریکی است. این عناصر هستند که در یخچال های ماشین سریال و همچنین صندلی های ماشین با تهویه مورد استفاده قرار می گیرند.

هزینه یک عنصر Pelte با حداکثر توان 60 وات در aliexpress 130-150 روبل است. مدل TEC1-12706. در حین کار، یک طرف المنت گرم می شود، طرف دیگر خنک می شود. به طوری که عنصر نسوزد، لازم است گرما را به شدت از قسمت داغ حذف کنید. برای انجام این کار، ما به یک خنک کننده پردازنده با هیت سینک از یک فروشگاه رایانه نیاز داریم که قیمت آن 250 روبل است. برای بهبود گردش هوا در داخل محفظه یخچال و جلوگیری از یخ زدن رادیاتور، تصمیم گرفتم فن هایی را در دو طرف نصب کنم. ما همچنین به یک ترموستات با یک سنسور دمای خارجی و یک رله به قیمت 170 روبل نیاز داریم که به ما امکان می دهد دمای تنظیم شده را در داخل ظرف کنترل کنیم. خوب، یک سیم پسوند با یک اتصال دهنده برای فندک ماشین به قیمت 100 روبل.

بنابراین، اجازه دهید شروع به مونتاژ کنیم.

المنت پلتیر با استفاده از خمیر حرارتی (همراه با کولر) بین دو رادیاتور آلومینیومی نصب می شود. در اینجا شایان ذکر است که می توان با مونتاژ 2 یا 3 المان پلتیه که به صورت سری نصب شده اند، گرادیان دمایی نصب را افزایش داد. به طوری که یک عنصر Peltier دیگری را خنک می کند. در این تجسم، دریافت دمای منفی در ظرف تا 18- درجه سانتیگراد واقع بینانه است. در امتداد محیط بین عنصر، یک قطعه عایق حرارتی فوم شده را می گذاریم.

رادیاتورها را با صفحات نصب استاندارد به مادربرد به یکدیگر متصل می کنیم و آنها را با گیره های پلاستیکی وصل می کنیم. همچنین این امکان را فراهم می کند که دو طرف سرد و گرم از یکدیگر جدا شوند. اجرای آزمایشی نصب هرچه قسمت گرم را با شدت بیشتری خنک کنیم، دمای سمت سرد کمتر خواهد بود. در اینجا، فن ها به سمت جریان هوا به رادیاتور هدایت می شوند، این کارایی کمتری نسبت به چرخاندن آنها برای دمیدن دارد. در یک جعبه بداهه، امکان دستیابی به دمای -3 درجه، در دمای محیط +26 وجود داشت. عکس به وضوح مدل کولرها را نشان می دهد، مزیت آنها در ناحیه بزرگ پد پشتیبانی رادیاتور است. و به عنوان واشر عایق حرارت از یک قطعه عایق حرارتی برای لوله های گرد استفاده کردم.

حالا اجازه دهید مبدل ترموالکتریک را در درب ظرف جدید ادغام کنیم. برای راحتی قرار دادن کل ساختار، ضخامت پوشش را تا 100 میلی متر افزایش می دهیم (2 ورق پلی استایرن منبسط شده). این عکس به وضوح واشر محیطی بین دو رادیاتور را نشان می دهد.

برش هنری روی فوم پلی استایرن و پردازش با کاغذ سنباده. دوباره رنگ می کنیم. پس از رنگ آمیزی، پوسته بیرونی پلی استایرن منبسط شده قوی تر می شود.

درزها را با درزگیر می‌پوشانیم، هر دو فن را برمی‌گردانیم تا باد کنند. از میان پیشرفت‌های بالقوه، ممکن است ارزش کاهش سرعت فن در سمت سرد را داشته باشد (اکنون هر دو فن با حداکثر سرعت کار می‌کنند).

در کنار کیس، برد ترموستات را نصب می کنیم و سیم برق را به گونه ای بی تکلف تعمیر می کنیم. ابتدا صفحه را با پیچ های خودکار فشار می دهیم، سپس آن را با درزگیر ثابت می کنیم.

کانتینر مونتاژ شده وزن ظرف بدون درب 800 گرم است، درب با مبدل ترموالکتریک مونتاژ شده به همین وزن است. هزینه های عمومی - 1000 روبل و چند ساعت زمان. آزمایشات با محصولات خنک شده در صندوق عقب خودرو توانایی سیستم را برای حفظ دمای پایین (!) ظرف در 5+ درجه سانتیگراد، در دمای محیط 29+ درجه (بله، در صندوق عقب بسیار گرمتر است) نشان داد. ، حتی زمانی که کولر روشن است) و مصرف جریان - 3 آمپر. من فکر می کنم این یک نتیجه عالی است.

من قصد دارم ظرف بعدی را از 3 عنصر Peltier که به طور متوالی نصب شده اند بسازم تا یک فریزر کامل به دست بیاورم.

در سال 1834، فیزیکدان فرانسوی ژان چارلز پلتیه، با بررسی تأثیر الکتریسیته بر رساناها، اثر بسیار جالبی را کشف کرد. اگر جریانی از دو هادی غیرمشابه که در مجاورت یکدیگر قرار دارند عبور داده شود، یکی از این هادی ها به شدت شروع به گرم شدن می کند و دومی، برعکس، به شدت سرد می شود. مقدار گرمای تولید شده و جذب شده مستقیماً به قدرت و جهت جریان الکتریکی بستگی دارد. اگر جهت جریان را تغییر دهید، طرف سرد و گرم جای خود را تغییر می دهند. اندکی بعد، این پدیده اثر پلتیه نام گرفت و به دلیل کمبود عملی تقاضا در آن زمان، با خیال راحت فراموش شد.

و تنها پس از بیش از صد سال، با ظهور عصر نیمه هادی ها، نیاز فوری به کولرهای فشرده، ارزان و کارآمد وجود دارد. بنابراین ، در دهه 60 قرن بیستم ، اولین ماژول های ترموالکتریک نیمه هادی ظاهر شدند که به آنها عناصر Peltier گفته می شد.

اساس هر ماژول ترموالکتریک این واقعیت است که هادی های مختلف دارای سطوح مختلف انرژی الکترون هستند. به عبارت دیگر، یک هادی را می توان به عنوان یک منطقه پر انرژی، هادی دوم را به عنوان یک منطقه کم انرژی نشان داد. هنگامی که دو ماده رسانا با هم تماس پیدا می کنند، در طول عبور جریان الکتریکی از آنها، یک الکترون از یک منطقه کم انرژی باید به یک منطقه پر انرژی برود.

اگر الکترون انرژی لازم را به دست نیاورد، این اتفاق نمی افتد. در لحظه جذب این انرژی توسط یک الکترون، محل تماس دو رسانا سرد می شود. اگر جهت جریان جریان را تغییر دهید، برعکس، اثر گرم شدن نقطه تماس رخ می دهد.

می توان از هر هادی استفاده کرد، اما این اثر از نظر فیزیکی تنها زمانی قابل توجه و قابل توجه می شود که از نیمه هادی ها استفاده شود. به عنوان مثال، هنگامی که فلزات در تماس هستند، اثر پلتیه آنقدر ناچیز است که در پس زمینه گرمایش اهمی عملاً نامرئی است.

یک ماژول ترموالکتریک (TEM)، صرف نظر از اندازه و محل کاربرد آن، از تعداد متفاوتی از به اصطلاح ترموکوپل تشکیل شده است. ترموکوپل همان آجری است که هر TEM از آن ساخته شده است. از دو نیمه هادی تشکیل شده است که از نظر نوع رسانایی متفاوت هستند. همانطور که می دانید دو نوع رسانایی نوع p و n وجود دارد. بر این اساس، دو نوع نیمه هادی وجود دارد. این دو عنصر غیرمشابه در یک ترموکوپل با استفاده از یک پل مسی به هم متصل می شوند. نمک های فلزات مانند بیسموت، تلوریم، سلنیوم یا آنتیموان به عنوان نیمه رسانا استفاده می شود.

TEM - مجموعه ای از ترموکوپل های مشابه که به صورت سری به یکدیگر متصل می شوند. تمامی ترموکوپل ها بین دو صفحه سرامیکی قرار دارند. بشقاب پلتیه. صفحات از نیترید یا اکسید آلومینیوم ساخته شده اند. به طور مستقیم تعداد ترموکوپل ها در یک عنصر می تواند متفاوت باشد در یک محدوده بسیار گسترده، از چند قطعه تا چند صد یا هزاران.

به عبارت دیگر، عناصر Peltier می توانند مطلقاً از هر قدرتی، از صدم تا چند صد یا هزار وات برخوردار باشند. جریان مستقیم از تمام ترموکوپل ها به صورت سری عبور می کند و در نتیجه صفحه سرامیکی بالایی خنک می شود در حالی که برعکس صفحه پایینی گرم می شود. اگر جهت جریان را تغییر دهید، صفحه ها مکان خود را تغییر می دهند، صفحه بالایی شروع به گرم شدن می کند و پایینی خنک می شود.

یک ویژگی در عملکرد المنت وجود دارد که به طور فعال برای افزایش راندمان خنک کننده این دستگاه استفاده می شود. همانطور که می دانید، هنگامی که جریان از عنصر پلتیه عبور می کند، بین سطحی که گرم می شود و سطحی که در حال خنک شدن است، اختلاف دما ایجاد می شود. بنابراین، اگر سطحی که به طور فعال گرم می شود در معرض سرمایش اجباری قرار گیرد. به عنوان مثال، با کمک یک خنک کننده مخصوص، این امر منجر به خنک شدن شدیدتر سطح، یعنی سطحی که در حال خنک شدن است، می شود. در این حالت اختلاف دما با هوای اطراف می تواند به چند ده درجه برسد.

مزایا و معایب

مثل هر کسی دستگاه فنی، برای ماژول ترموالکتریک مزایا و معایب خود را دارد:

مسئله افزایش کاراییبرای TEM ها با یک معمای غیرقابل حل و در عین حال فنی مواجه می شود. الکترون های آزاد در واقع ماهیتی دوگانه دارند که در عمل خود را نشان می دهد و همزمان حامل جریان الکتریکی و انرژی حرارتی هستند. در نتیجه، یک عنصر پلتیه بسیار کارآمد باید از ماده ای ساخته شود که به طور همزمان دارای دو ویژگی منحصر به فرد متقابل باشد. این ماده باید جریان الکتریکی را به خوبی هدایت کند و گرما را به خوبی هدایت کند. تاکنون چنین موادی در طبیعت وجود ندارد، اما دانشمندان به طور فعال در این راستا کار می کنند.

تمام ماژول های ترموالکتریک دارای مشخصات فنی مربوطه هستند:

کاربرد TEM ها

علیرغم یک اشکال جدی ذاتی در تمام عناصر Peltier بدون استثنا، یعنی راندمان بسیار پایین، این دستگاه ها کاربرد بسیار گسترده ای هم در علم و فناوری و هم در زندگی روزمره پیدا کرده اند.

ماژول های ترموالکتریک عناصر مهم طراحی دستگاه هایی مانند:

عنصر پلتیه در دستان یک استاد خانه

لازم است فوراً رزرو کنید، ساخت مستقل یک عنصر ترموالکتریک حداقل یک کار بی معنی و بی فایده است. مگر اینکه سازنده دانش آموز کلاس هفتم باشد و دانش به دست آمده در درس فیزیک را از این طریق تجمیع نکند.

خرید خیلی راحت تره عنصر ترموالکتریک جدیددر فروشگاه مربوطه خوشبختانه ارزان هستند و در انتخاب یک مدل خاص کمبودی وجود ندارد. و علاوه بر این که هیچ چیز برای شکستن یا فرسودگی در آنها وجود ندارد، هر عنصر حرارتی که از یک کامپیوتر قدیمی یا تهویه مطبوع ماشین برداشته شده است، از نظر مشخصات فنی با یک جدید تفاوتی نخواهد داشت.

مدل ترموکوپل محبوب ترین است: TEC1-12706. ابعاد این دستگاه 40 در 40 میلی متر می باشد. این شامل 127 ترموکوپل است که به صورت سری به هم متصل شده اند. طراحی شده برای جریان 5 A، با ولتاژ مدار 12 ولت. هزینه چنین عنصری به طور متوسط 200 تا 300 روبل است. اما اگر آن را از یک رایانه قدیمی یا یک دستگاه غیر ضروری دیگر حذف کنید، می توانید آن را با صد یا به طور کلی با این مقدار پیدا کنید.

با کمک چنین عنصری می توانید حداقل دو وسیله بسیار جالب و کاربردی در خانه بسازید.

چگونه با دستان خود یخچال درست کنیم

تولید یخچال های قابل حمل، به ویژه برای خودروها، کاملاً بر اساس اثر پلتیه است. برای ساخت چنین دستگاهی در خانه به موارد زیر نیاز دارید:

Thermoelement نام تجاری TEC1-12706. هزینه آن در نزدیکترین فروشگاه (تخصصی) 200 روبل است.
رادیاتور و فن. آنها از یک کامپیوتر قدیمی گرفته شده اند که به هدف خود عمل کرده است.
ظرف. هر ظرف غیر ضروری ساخته شده از پلاستیک، فلز یا چوب. در خارج و داخل، چنین ظرفی با صفحات صرفه جویی در حرارت ساخته شده از فوم پلی استایرن یا پلی استایرن منبسط شده چسبانده می شود.

ماژول ترموالکتریک در درب ظرف تعبیه شده است. در این صورت جریان سرما از بالا به پایین رخ می دهد که منجر به خنک شدن یکنواخت ظرف می شود. از داخل ظرف یک رادیاتور به کمک خمیر حرارتی و پیچ و مهره های ثابت به درب آن وصل می شود.

به منظور افزایش قدرت دستگاه تبرید آینده، می توان تعداد ترمو المنت ها را تا دو یا سه یا بیشتر افزایش داد. در این حالت، ماژول ها با رعایت قطبیت به یکدیگر چسبانده می شوند. به عبارت دیگر، طرف گرم عنصر زیرین با طرف سرد عنصر پوشاننده در تماس است.

در خارج، رادیاتور دیگری به همراه یک خنک کننده کامپیوتر به درب آن وصل شده است. در محلی که رادیاتورها بسته می شوند باید عایق حرارتی خوبی بین سرما - داخلی و گرم - وجود داشته باشد. طرف های خارجی. لازم است رادیاتورهای بالایی و پایینی را با پیچ های ثابت محکم کنید تا صفحات سرامیکی ترمو المنت های واقع بین آنها ترک نخورد.

برق با استفاده از منبع تغذیه وصل می شود که را می توان از یک کامپیوتر قدیمی گرفت.

ژنراتور ترموالکتریک قابل حمل

چنین نیروگاه کوچکی واقعاً می تواند به یک گردشگر یا یک شکارچی کمک کند وقتی باتری همه ابزارهای الکترونیکی در جنگل تمام می شود. در این شرایط خیلی رمانتیک است که چند چیپس و مخروط خشک بردارید، آتش کوچکی درست کنید و از آن برای شارژ باتری های خالی شده و در عین حال پختن غذا استفاده کنید. این همان چیزی است که ساخت یک ترموژنراتور قابل حمل که بر روی یک عنصر حرارتی ساخته شده است را ممکن می سازد.

برای ساخت این وسیله معجزه گر به یک اجاق کمپینگ قابل حمل نیاز دارید که با هر نوع سوختی کار کند. V گزینه آخرحتی یک شمع کوچک یا یک قرص الکل خشک می تواند مفید باشد.

در اجاق گاز آتش ایجاد می شود و یک ماژول ترموالکتریک از بیرون با کمک خمیر حرارتی به آن متصل می شود. به وسیله سیم به مبدل ولتاژ متصل می شود.

مقدار جریان دریافتی مستقیماً به اختلاف دمایی بین دو طرف سرد و گرم عنصر حرارتی بستگی دارد. برای عملکرد موثر، حداقل 100 درجه اختلاف بین سطح سرد و گرم مورد نیاز است.

در این مورد، باید درک کرد که حداکثر دما توسط دمای ذوب لحیم کاری که خود ماژول با آن ساخته شده است، محدود می شود. بنابراین برای چنین دستگاه هایی از ماژول های حرارتی ویژه ای استفاده می شود که با استفاده از لحیم نسوز مخصوص ساخته می شوند. در ماژول های معمولی، دمای ذوب لحیم کاری 150 درجه است. در ماژول های نسوز، لحیم کاری در دمای 300 درجه شروع به ذوب شدن می کند.

در حالی که مشغول ساختن یک خانه روستایی بودم، تمایل به فکر کردن به راه دیگری برای استفاده از فوم پلی استایرن اکسترود شده مرا رها نکرد. امروزه یکی از موثرترین بخاری ها با مزایای بسیار زیاد و قیمت بسیار مقرون به صرفه است. اولین چیزی که متوجه شدم این بود که برای سفرهای خرید مواد غذایی به هایپرمارکت، داشتن یک قمقمه که بتوانید با خیال راحت مواد غذایی منجمد را در آن حمل کنید، بسیار مفید است. برای ساخت چنین جعبه ای 160 روبل و نیم ساعت وقت آزاد صرف شد. اما تصمیم گرفتم جلوتر رفته و طراحی را اصلاح کنم تا از آن به عنوان یک یخچال مستقل استفاده کنم.

بیایید شروع به ساختن کنیم!

2. بنابراین، اجازه دهید با یک ظرف قمقمه شروع کنیم. به یک ورق پلی استایرن منبسط شده به ابعاد 1200x600 میلی متر، ضخامت 50 میلی متر، یک چاقوی لوازم التحریر و یک متر نوار نیاز داریم. هزینه چنین ورق در هر فروشگاه سخت افزاری 160 روبل است. ورق را مطابق الگو برش می دهیم ، فوم نصب را می گیریم و چنین ظرفی را می چسبانیم.

3. در اینجا یک طرح برش ورق است. ورق دارای دو طرف به ضخامت 20 میلی متر است، آنها باید از همه طرف به جز قسمت پایین بریده شوند. بین خود، ورق ها با فوم نصب به هم چسبانده می شوند. تکنولوژی ساده است. کمی فوم روی محل چسب بزنید، 1 دقیقه صبر کنید، ورق ها را محکم روی هم فشار دهید و سپس به مدت 5 دقیقه به صورت دستی کنترل کنید تا در اثر انبساط کف حرکت نکنند. نکته اصلی این است که بدون مراقبت رها نکنید. فقط یک تکه کوچک فوم پلی استایرن باقی می ماند که در نمودار با رنگ خاکستری مشخص شده است.

4. به طرح درب دقت کنید، من یکی از ورق های بزرگ را از نمودار بالا به 3 قسمت در محل چسباندن برش دادم تا محکم شدن ثابت شود. پس از آن می توان قسمت بیرونی جعبه را رنگ کرد. رنگ فوم پلی استایرن را کمی خورده می کند پس بهتر است در دو مرحله رنگ آمیزی شود. ظرف به دست آمده 820 گرم وزن دارد و عملکرد اتلاف حرارتی باورنکردنی دارد. در چنین جعبه ای می توان چندین کیلوگرم غذای منجمد قرار داد و بدون مشکل برای چندین ساعت حمل کرد. نکته اصلی این است که غذاهای منجمد و سرد را مخلوط نکنید. امکان تکمیل طرح با باتری سرد وجود دارد.

5. یا می توانید طراحی را تغییر دهید تا یک یخچال کامل داشته باشید. برای این اهداف، ما از عنصر Peltier - یک مبدل ترموالکتریک استفاده خواهیم کرد، که اصل عملکرد آن بر اساس وقوع اختلاف دما در هنگام جریان الکتریکی است. این عناصر هستند که در یخچال های ماشین سریال و همچنین صندلی های ماشین با تهویه مورد استفاده قرار می گیرند.

بنابراین، اجازه دهید شروع به مونتاژ کنیم.

6. المنت پلتیر را با استفاده از خمیر حرارتی (همراه با کولر) بین دو رادیاتور آلومینیومی نصب کنید. در اینجا شایان ذکر است که می توان با مونتاژ 2 یا 3 المان پلتیه که به صورت سری نصب شده اند، گرادیان دمایی نصب را افزایش داد. به طوری که یک عنصر Peltier دیگری را خنک می کند. در این تجسم، دریافت دمای منفی در ظرف تا 18- درجه سانتیگراد واقع بینانه است. در امتداد محیط بین عنصر، یک قطعه عایق حرارتی فوم شده را می گذاریم.

7. ما رادیاتورها را با صفحات نصب استاندارد به مادربرد به یکدیگر متصل می کنیم و آنها را با گیره های پلاستیکی وصل می کنیم. همچنین این امکان را فراهم می کند که دو طرف سرد و گرم از یکدیگر جدا شوند. اجرای آزمایشی نصب هرچه قسمت گرم را با شدت بیشتری خنک کنیم، دمای سمت سرد کمتر خواهد بود. در اینجا، فن ها به سمت جریان هوا به رادیاتور هدایت می شوند، این کارایی کمتری نسبت به چرخاندن آنها برای دمیدن دارد. در یک جعبه بداهه، امکان دستیابی به دمای -3 درجه، در دمای محیط +26 وجود داشت. عکس به وضوح مدل کولرها را نشان می دهد، مزیت آنها در ناحیه بزرگ پد پشتیبانی رادیاتور است. و به عنوان واشر عایق حرارت از یک قطعه عایق حرارتی برای لوله های گرد استفاده کردم.

8. حالا اجازه دهید مبدل ترموالکتریک را در درب جدید ظرف ادغام کنیم. برای راحتی قرار دادن کل ساختار، ضخامت پوشش را تا 100 میلی متر افزایش می دهیم (2 ورق پلی استایرن منبسط شده). این عکس به وضوح واشر محیطی بین دو رادیاتور را نشان می دهد.

9. برش هنری روی فوم پلی استایرن و سنباده زدن. دوباره رنگ می کنیم. پس از رنگ آمیزی، پوسته بیرونی پلی استایرن منبسط شده قوی تر می شود.

10. درزها را با درزگیر می پوشانیم، هر دو فن را برای دمیدن برگردانیم. از بهبودهای بالقوه - ممکن است ارزش کاهش سرعت فن در سمت سرد را داشته باشد (اکنون هر دو فن با حداکثر سرعت کار می کنند).

11. در کنار کیس، برد ترموستات را نصب می کنیم و سیم برق را به گونه ای بی تکلف تعمیر می کنیم. ابتدا صفحه را با پیچ های خودکار فشار می دهیم، سپس آن را با درزگیر ثابت می کنیم.

12. مونتاژ کانتینر. وزن ظرف بدون درب 800 گرم است، درب با مبدل ترموالکتریک مونتاژ شده به همین وزن است. هزینه های عمومی - 1000 روبل و چند ساعت زمان. آزمایش‌های انجام شده با محصولات یخچال‌دار در صندوق عقب خودرو توانایی سیستم را در حفظ دمای پایین (!) ظرف در 5+ درجه سانتی‌گراد، در دمای محیط 29+ درجه (بله، در صندوق عقب بسیار گرم‌تر است) نشان داد. ، حتی زمانی که کولر روشن است) و مصرف جریان - 3 آمپر. من فکر می کنم این یک نتیجه عالی است.

من قصد دارم ظرف بعدی را از 3 عنصر Peltier که به طور متوالی نصب شده اند بسازم تا یک فریزر کامل به دست بیاورم.

انجام دادن یخچال ماشینخودت انجام بده در عناصر Peltier بهترین است. دستگاه چنین یخچالی بسیار ساده تر از دستگاهی است که ما با کمپرسور و فریون به عنوان مبرد به آن عادت کرده ایم. با وجود این واقعیت که یخچال کمپرسور دارای راندمان بالاتری نسبت به اثر پلتیه است، استفاده از دومی در خودروها ترجیح داده می شود. از آنجایی که مزایای مهم دیگری نیز دارد: ابعاد کوچکتر و عملکرد بی صدا.

فناوری آب و هوای کمپرسور هنوز در اتومبیل ها استفاده می شود، به عنوان مثال، تهویه مطبوع. این با این واقعیت توضیح داده می شود که تهویه مطبوع حجم زیادی را خنک می کند و نمی توان آن را بر اساس اثر پلتیه ساخت. علاوه بر این، تهویه مطبوع باید بیش از آنچه طراحی عنصر Peltier اجازه می دهد، گرما را از محفظه سرنشین حذف کند. اگر یک کولر گازی قدیمی دارید، برای شادی عجله نکنید، زیرا بعید است که بتوانید از آن یخچال ماشین بسازید.

یخچال بدون کمپرسور

اثر پلتیه در این واقعیت نهفته است که وقتی یک جریان الکتریکی از تماس دو نیمه رسانا با انواع رسانایی مختلف عبور می کند. اتصال p-nبسته به جهت جریان، سرد یا گرم می شود. این با برهمکنش الکترون ها با ارتعاشات حرارتی اتم های شبکه کریستالی توضیح داده می شود. و هنگامی که جریان از اتصالات متصل به سری عبور می کند، انرژی حرارتی جذب شده توسط یک اتصال p-n در دیگری آزاد می شود.

اگر عنصر پلتیر را طوری قرار دهید که یک اتصال p-n در داخل ظرفی با عایق حرارتی خوب و دیگری بیرون باشد، یخچال کوچکی خواهید داشت که قدرت کافی از فندک ماشین دارد. یخچال دیگری که بدون کمپرسور کار می کند، یخچال جذبی است. از چنین واحد قدیمی می توانید یک یخچال در ماشین بسازید. اما در این مورد، طراحی به آنچه که دریافت کرده اید بستگی دارد، بنابراین قطعاً باید بخاری ها و ترموستات ها را به 12 ولت تغییر دهید.

ساختن بدن

برای ساخت کیس به مواد زیر نیاز دارید:

یک عنصر Peltier نمی تواند حجم زیادی را به میزان قابل توجهی خنک کند، بنابراین برای یک عنصر ترموالکتریک، قاب را بزرگتر از 40×40×30 سانتی متر نکنید.

برای برش تخته سخت از اره منبت کاری اره مویی برقی یا اره گرد، اگر آنها در زرادخانه شما نیستند، یک اره برقی معمولی با یک دندان کوچک این کار را انجام می دهد. از ورق های ام دی اف با استفاده از گوشه ها و پرچ ها جعبه ای را جمع آوری کنید که بدنه مینی یخچال شما خواهد بود. گوشه ها را در داخل قرار دهید تا پرچ ها محکم تر نگه داشته شوند. تمام حفره های درز بین قسمت های سازه را با درزگیر پر کنید. پس از خشک شدن درزگیر، سطح داخلی جعبه به دست آمده را با بخاری بچسبانید. برای این کار از «ناخن مایع» استفاده کنید.

در انتهای بالایی دیوارها یک فوم بند بچسبانید. ام دی اف بسیار مرطوب کننده است، بنابراین قبل از چسباندن بدنه باید پرایم شود. به جای پرایمر، کمی PVA را با آب رقیق کنید (2 قسمت مایع را به 1 قسمت چسب اضافه کنید). کیس را پرکار کنید، بگذارید خشک شود و روی آن را با پارچه روغنی بپوشانید. روی درب نچسبانید چون رادیاتور است و چسباندن باعث اختلال در انتقال حرارت آن می شود.

نصب کولر

برای این شما نیاز خواهید داشت:

ابتدا باید دو رادیاتور از آلومینیوم بسازید، یک عنصر خنک کننده بین آنها نصب کنید و آنها را با یک ورق عایق حرارتی از یکدیگر جدا کنید. این طرح درب یخچال نیمه وقت خواهد بود. با ابعاد خارجی کیس 40x40x30 سانتی متر، رادیاتور بالایی باید 40x40 سانتی متر باشد، زیرا جعبه را می بندد و پایینی 38x38 سانتی متر است، زیرا باید داخل شود. یک مربع 38×38 سانتی‌متری از ورق عایق برش دهید، وسط آن را با توجه به اندازه عنصر خنک‌کننده سوراخ کنید و با استفاده از «میخ‌های مایع» به رادیاتور کوچک‌تر بچسبانید. سیم های برق را به پایانه های المنت لحیم کنید (باید "+" را به خروجی قرمز و "زمین" را به سیاه و سفید اعمال کنید).

یک رادیاتور بزرگ را پایین بگذارید، و روی آن، با عایق حرارتی، یک رادیاتور کوچک به طوری که مرکز آنها بر هم منطبق باشد. یک سانتی متر از هر گوشه برش در عایق حرارتی، یک سوراخ Ø 3 میلی متر به طور همزمان در دو رادیاتور دریل کنید. عنصر خنک کننده را از هر دو طرف با خمیر رسانای گرما روغن کاری کنید و روی ناحیه رادیاتور کوچکتر عاری از عایق با سمت خنک کننده به فلز قرار دهید. آن را با یک رادیاتور بزرگ بپوشانید تا سوراخ های قبلاً ایجاد شده منطبق شوند و ساندویچ حاصل را با پیچ و مهره محکم کنید تا عایق حرارتی فشرده شود و رادیاتورها به کولر برخورد کنند. با اندازه گیری فاصله بین رادیاتورها فشار را با کولیس کنترل کنید. ضخامت المنت 3.8 میلی متر است. پس از کاهش فاصله به این مقدار، سفت شدن صفحات رادیاتور باید متوقف شود.

درب به دست آمده را به لولاها و آنها را طوری به کیس وصل کنید که با بسته شدن، رادیاتور کوچکتر وارد داخل کیس شود. برای بیرون آوردن سیم ها از محفظه، یک تکه لوله لاستیکی با قطر مناسب روی آنها قرار دهید. یک سوراخ کمی کوچکتر از قطر بیرونی لوله در صفحه بالایی در کنار پایه های اتصال برق کولر ایجاد کنید. سیم ها را از داخل آن بکشید و لوله را در سوراخ بگذارید تا سیم به لبه های آن ساییده نشود. فن را به سمت در به در وصل کنید و آن را به همان جفت سیم وصل کنید. باقی مانده است که چفت و نوعی دسته برای حمل دستگاه وصل شود و مولد سرما آماده است.

انتخاب بخش سیم

برای اطلاع از جریان مصرفی کولر گازی ساخته شده، جریان نامی فن را با همان پارامتر عنصر خنک کننده اضافه کنید. پس از آن، فقط باید از دایرکتوری بخش سیم مربوط به این جریان را انتخاب کنید. بخشی از کتاب مرجع کافی برای تصمیم گیری در این مورد در زیر آورده شده است. برای طول اتصال تا 2 متر:

جریان تا 1.5 آمپر، مقطع سیم - 0.3 میلی متر 2؛
جریان - 2.5 A، مقطع - 0.5 میلی متر 2؛
جریان - 3.5 A، سیم - 0.7 مربع؛
جریان - 7.5 A، سیم 1.5 مربع؛
جریان - 10 A، سیم - 2 میلی متر 2.

با طول اتصال 3 متر:

من تا 1.5 A، سیم - 0.4 میلی متر 2.
I nom - 2.5 A، سیم - 0.8 میلی متر 2؛
I nom - 3.5 A، سیم - 1.1 مربع؛
I nom - 7.5 A، مقطع - 2.3 میلی متر 2؛
I nom - 10 A، مقطع - 3.2 مربع.

اگر جریان تهویه مطبوع شما بیشتر از فیوز فندکی است که برای آن طراحی شده است، باید آن را از طریق فیوز خودش به پایانه های باتری وصل کنید. اما در کانکتور برای اتصال به سوکت فندک صرفه جویی خواهید کرد.

سطح مقطع سیم تک هسته ای S پس از اندازه گیری قطر آن d را می توان با فرمول محاسبه کرد - S \u003d π * (d / 2) 2. برای تعیین سطح مقطع سیم رشته، باید تعداد رگه های زیر عایق را بشمارید، مقطع یک را محاسبه کنید و در تعداد آنها ضرب کنید.

اگر کولیس ندارید، می توانید قطر یک سیم جامد را با استفاده از یک خط کش معمولی تعیین کنید. برای این کار 10 دور سیم را گرد به گرد روی پیچ گوشتی بپیچید و طول سیم پیچ به دست آمده را با خط کش اندازه بگیرید. نتیجه را بر 10 تقسیم کنید تا قطر سیم به دست آید.

نیازمندی های قدرت

منبع تغذیه دستگاه باید ولتاژ جریان مستقیم حداکثر 15 ولت باشد. امواج کوچک در عملکرد اختلال ایجاد نمی کند. این بدان معناست که کولر گازی خانگی نیاز به شرایط خاصی ندارد و به سادگی می توان آن را با تجهیزات الکتریکی 12 ولت به شبکه آنبرد خودرو متصل کرد. برای دارندگان وسایل نقلیه با ولتاژ شبکه داخلی 24 ولت، توصیه می شود دو عنصر خنک کننده را به صورت سری وصل کنید.

مزایا و معایب دستگاه های خنک کننده ترموالکتریک

تهویه مطبوع تبرید ترموالکتریک مبتنی بر اثر پلتیه دارای مزایای زیر است:

ظرفیت خنک کننده ویژه بالا با ابعاد 40×40×3.8 میلی متر، یک عنصر می تواند انرژی گرمایی را تا 57 وات حذف کند.
عملکرد بی صدا
کم هزینه. قیمت یک مورد بیش از 3 دلار نیست.
قابلیت اطمینان بالا. زمان کار مداوم قبل از خرابی به 200 هزار ساعت می رسد.

معایب کولرهای پلتیر:

راندمان پایین. بنابراین، با حجم زیاد سرد شده، دستیابی به اختلاف دمای قابل توجهی بین سطوح مقابل دشوار است.
کولر گازی برق نسبتا زیادی مصرف می کند. جریان مصرف شده توسط یک عنصر به 6 آمپر می رسد.
بخشی از انرژی مصرفی صرف گرم کردن رادیاتور می شود که گرما را به جو می دهد.

یک یخچال خودساخته البته متوجه تهویه مطبوع یا کنترل آب و هوا نمی شود، اما در هر صورت سفر در هوای گرم را آسان تر می کند.

یخچال های نیمه هادی پلتیر

عملکرد قطعات الکترونیکی مدرن با کارایی بالا که اساس رایانه ها را تشکیل می دهند با اتلاف گرمای قابل توجهی همراه است، به ویژه زمانی که آنها در حالت های اورکلاک اجباری کار می کنند. عملکرد کارآمد چنین قطعاتی به وسایل خنک کننده کافی برای اطمینان از شرایط دمایی لازم برای عملکرد آنها نیاز دارد. به عنوان یک قاعده، چنین ابزاری برای پشتیبانی بهینه است شرایط دماییخنک کننده هایی بر اساس هیت سینک ها و فن های سنتی هستند.

قابلیت اطمینان و عملکرد چنین ابزارهایی به دلیل بهبود طراحی، استفاده از آنها به طور مداوم در حال افزایش است آخرین فناوری هاو استفاده از سنسورها و کنترل های مختلف در ترکیب آنها. این امر امکان ادغام چنین ابزارهایی را در سیستم های رایانه ای فراهم می کند و تشخیص و کنترل عملکرد آنها را به منظور دستیابی به بیشترین بازده و حصول اطمینان از شرایط دمایی مطلوب برای عملکرد عناصر رایانه ای امکان پذیر می کند که باعث افزایش قابلیت اطمینان و گسترش عملکرد بدون مشکل آنها می شود.

با این حال، پارامترهای کولرهای سنتی به طور مداوم در حال بهبود هستند در این اواخرابزار خاصی برای خنک کردن عناصر الکترونیکی مانند یخچال های نیمه هادی پلتیه در بازار رایانه ظاهر شد و به زودی رایج شد (اگرچه کلمه خنک کننده اغلب استفاده می شود، اما اصطلاح صحیح در مورد عناصر پلتیه دقیقاً یخچال است).

یخچال های پلتیر، حاوی ماژول های ترموالکتریک نیمه هادی ویژه، که عملکرد آنها بر اساس اثر پلتیه است که در سال 1834 کشف شد، دستگاه های خنک کننده بسیار امیدوارکننده ای هستند. چنین ابزارهایی سال هاست که با موفقیت در زمینه های مختلف علم و فناوری مورد استفاده قرار گرفته اند.

در دهه شصت و هفتاد، صنعت داخلی تلاش های مکرری برای تولید یخچال های خانگی با اندازه کوچک انجام داد که عملکرد آنها بر اساس اثر پلتیه بود. با این حال، نقص فن آوری های موجود، مقادیر کم ضریب اقدام مفیدو گرانی اجازه نمی داد اینگونه دستگاه ها از آزمایشگاه های تحقیقاتی و میزهای آزمایش در آن زمان خارج شوند.

اما اثر پلتیه و ماژول‌های ترموالکتریک تنها در اختیار دانشمندان باقی نماند. در روند بهبود فناوری ها، بسیاری از پدیده های منفی به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. در نتیجه این تلاش ها، ماژول های نیمه هادی بسیار کارآمد و قابل اعتماد ایجاد شده اند.

در سال‌های اخیر، این ماژول‌ها که عملکردشان بر اساس اثر پلتیه است، به طور فعال برای خنک کردن اجزای مختلف الکترونیکی رایانه‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند. به طور خاص، آنها شروع به استفاده از آنها برای خنک کردن پردازنده های قدرتمند مدرن کردند، که عملکرد آنها با سطح بالایی از اتلاف گرما همراه است.

به لطف حرارتی و منحصر به فرد آن خواص عملیاتیدستگاه های ایجاد شده بر اساس ماژول های ترموالکتریک - ماژول های Peltier، دستیابی به سطح مورد نیاز خنک کننده عناصر رایانه را بدون مشکلات فنی خاص و هزینه های مالی ممکن می کند. به عنوان خنک کننده قطعات الکترونیکی، این وسایل برای حفظ شرایط دمایی لازم برای عملکرد آنها بسیار امیدوار کننده است. آنها جمع و جور، راحت، قابل اعتماد هستند و بازده کاری بسیار بالایی دارند.

بخصوص علاقه بزرگیخچال های نیمه هادی به عنوان وسیله ای برای ارائه خنک کننده فشرده در سیستم های کامپیوتری ارائه می شوند که عناصر آن در حالت های سخت اجباری نصب و کار می کنند. استفاده از چنین حالت هایی - اورکلاک (اورکلاک) اغلب افزایش قابل توجهی در عملکرد قطعات الکترونیکی مورد استفاده و در نتیجه، به عنوان یک قاعده، کل سیستم کامپیوتری را فراهم می کند. با این حال، عملکرد اجزای کامپیوتر در چنین حالت هایی با اتلاف حرارت قابل توجه مشخص می شود و اغلب در حد توانایی های معماری کامپیوتر و همچنین فناوری های میکروالکترونیک موجود و استفاده شده است. چنین اجزای رایانه ای که عملکرد آنها با اتلاف حرارت زیاد همراه است، نه تنها پردازنده های با کارایی بالا، بلکه عناصری از آداپتورهای ویدئویی با کارایی بالا و در برخی موارد، تراشه های ماژول حافظه هستند. چنین عناصر قدرتمندی برای عملکرد صحیح خود حتی در حالت های عادی و حتی بیشتر از آن در حالت های اورکلاک نیاز به خنک کننده شدید دارند.

ماژول های پلتیر

یخچال های پلتیر از یک یخچال معمولی و به اصطلاح ترموالکتریک استفاده می کنند که عملکرد آن بر اساس اثر پلتیه است. این اثر به افتخار ساعت ساز فرانسوی پلتیه (1785-1845) نامگذاری شده است که بیش از یک قرن و نیم پیش - در سال 1834 - کشف خود را انجام داد.

خود پلتیه ماهیت پدیده ای را که کشف کرد کاملاً درک نمی کرد. معنای واقعی این پدیده چند سال بعد در سال 1838 توسط لنز (1804-1865) مشخص شد.

لنز در محل اتصال دو میله بیسموت و آنتیموان یک قطره آب گذاشت. هنگامی که جریان الکتریکی در یک جهت عبور می کند، یک قطره آب یخ می زند. هنگامی که جریان در جهت مخالف عبور کرد، یخ حاصل ذوب شد. بنابراین، مشخص شد که هنگام عبور از تماس دو هادی جریان الکتریکی، بسته به جهت دومی، علاوه بر گرمای ژول، آزاد یا جذب می شود. گرمای اضافیکه به آن گرمای پلتیه می گویند. این پدیده را پدیده پلتیه (اثر پلتیه) می نامند. بنابراین، معکوس پدیده Seebeck است.

اگر در یک مدار بسته متشکل از چندین فلز یا نیمه هادی، دما در نقاط تماس فلزات یا نیمه هادی ها متفاوت باشد، جریان الکتریکی در مدار ظاهر می شود. این پدیده جریان ترموالکتریک در سال 1821 توسط فیزیکدان آلمانی Seebeck (1770-1831) کشف شد.

برخلاف گرمای ژول-لنز که با مجذور قدرت جریان (Q=R·I·I·t) متناسب است، گرمای پلتیه متناسب با اولین توان قدرت جریان است و زمانی که جهت دومی تغییر می کند همانطور که مطالعات تجربی نشان داده اند گرمای پلتیه را می توان با فرمول زیر بیان کرد:

Qp = P q

که در آن q مقدار برق عبوری است (q=I t)، P به اصطلاح ضریب پلتیه است که مقدار آن به ماهیت مواد در تماس و دمای آنها بستگی دارد.

حرارت Peltier در صورت آزاد شدن مثبت و در صورت جذب منفی در نظر گرفته می شود.

برنج. 1. طرح آزمایش برای اندازه گیری گرمای پلتیه، مس - مس، بی - بیسموت.

در طرح ارائه‌شده آزمایش اندازه‌گیری حرارت پلتیه با مقاومت یکسان سیم‌های R (Cu + Bi) غوطه‌ور در کالری‌سنج‌ها، همان گرمای ژول در هر کالری‌سنج آزاد می‌شود، یعنی توسط Q=R·I·I·t. . از طرف دیگر، گرمای پلتیر در یک کالریمتر مثبت و در دیگری منفی خواهد بود. مطابق با این طرح، اندازه گیری گرمای پلتیر و محاسبه مقادیر ضرایب پلتیه برای جفت هادی های مختلف امکان پذیر است.

لازم به ذکر است که ضریب پلتیه به شدت به دما وابسته است. برخی از مقادیر ضریب پلتیر برای جفت های مختلف فلزات در جدول ارائه شده است.

مقادیر ضریب پلتیر برای جفت های فلزی مختلف
کنستانتان آهن		مس نیکل		سرب-ثابت
تی، ک	P، mV	تی، ک	P، mV	تی، ک	P، mV
273	13,0	292	8,0	293	8,7
299	15,0	328	9,0	383	11,8
403	19,0	478	10,3	508	16,0
513	26,0	563	8,6	578	18,7
593	34,0	613	8,0	633	20,6
833	52,0	718	10,0	713	23,4

ضریب پلتیه که یک ضریب مهم است مشخصات فنیمواد، به عنوان یک قاعده، اندازه گیری نمی شوند، بلکه از طریق ضریب تامسون محاسبه می شوند:

P = T

که در آن P ضریب پلتیه، a ضریب تامسون، T دمای مطلق است.

کشف اثر پلتیه تأثیر زیادی بر پیشرفت بعدی فیزیک و بعداً در زمینه های مختلف فناوری داشت.

بنابراین، ماهیت اثر باز به شرح زیر است: هنگامی که یک جریان الکتریکی از تماس دو هادی ساخته شده از مواد مختلفبسته به جهت آن، علاوه بر گرمای ژول، گرمای اضافی آزاد یا جذب می شود که به آن گرمای پلتیه می گویند. درجه تجلی این اثر تا حد زیادی به مواد هادی انتخاب شده و حالت های الکتریکی مورد استفاده بستگی دارد.

نظریه کلاسیک پدیده پلتیه را با این واقعیت توضیح می دهد که الکترون هایی که توسط جریان از فلزی به فلز دیگر منتقل می شوند، توسط اختلاف پتانسیل تماس داخلی بین فلزات شتاب یا کند می شوند. در حالت اول انرژی جنبشی الکترون ها افزایش می یابد و سپس به صورت گرما آزاد می شود. در حالت دوم، انرژی جنبشی الکترون ها کاهش می یابد و این اتلاف انرژی به دلیل ارتعاشات حرارتی اتم های هادی دوم دوباره پر می شود. نتیجه خنک شدن است. یک نظریه کامل تر، تغییر انرژی پتانسیل را در حین انتقال الکترون از یک فلز به فلز دیگر در نظر نمی گیرد، بلکه تغییر انرژی کل را در نظر می گیرد.

اثر پلتیه به شدت در مورد نیمه هادی های نوع p و n مشاهده می شود. بسته به جهت جریان الکتریکی از طریق تماس نیمه هادی نوع مختلف- انتقال p-n- و n-p به دلیل برهمکنش بارهای نشان داده شده توسط الکترون ها (n) و سوراخ ها (p) و انرژی نوترکیبی آنها یا جذب یا آزاد می شود. در نتیجه این فعل و انفعالات و فرآیندهای انرژی تولید شده، گرما یا جذب یا آزاد می شود. استفاده از نیمه هادی های رسانایی نوع p و n در یخچال های ترموالکتریک در شکل 1 نشان داده شده است. 2.

برنج. 2. استفاده از نیمه هادی های نوع p و n در یخچال های ترموالکتریک.

ترکیب تعداد زیادی از جفت نیمه هادی های نوع p و n به شما امکان می دهد عناصر خنک کننده ایجاد کنید - ماژول های Peltier با قدرت نسبتاً بالا. ساختار یک ماژول ترموالکتریک Peltier نیمه هادی در شکل 1 نشان داده شده است. 3.

برنج. 3. ساختار ماژول Peltier

ماژول Peltier یک یخچال ترموالکتریک متشکل از نیمه هادی های نوع p و n است که به صورت سری به هم متصل شده اند و اتصالات p-n و n-p را تشکیل می دهند. هر یک از این انتقال ها با یکی از دو رادیاتور تماس حرارتی دارد. در نتیجه عبور جریان الکتریکی با قطبیت خاص، اختلاف دما بین رادیاتورهای ماژول Peltier ایجاد می شود: یک رادیاتور مانند یخچال کار می کند، رادیاتور دیگر گرم می شود و برای حذف گرما کار می کند. روی انجیر شکل 4 ظاهر یک ماژول معمولی Peltier را نشان می دهد.

برنج. 4. ظاهرماژول پلتیر

یک ماژول معمولی اختلاف دمای قابل توجهی را ارائه می دهد که چندین ده درجه است. با سرمایش اجباری مناسب رادیاتور گرمایش، رادیاتور دوم، یخچال، دستیابی به دمای منفی را ممکن می کند. برای افزایش اختلاف دما، اتصال آبشاری ماژول های ترموالکتریک Peltier به شرط خنک شدن کافی امکان پذیر است. این اجازه می دهد تا نسبتا وسایل سادهاختلاف دما قابل توجهی را بدست آورید و از خنک شدن موثر عناصر محافظت شده اطمینان حاصل کنید. روی انجیر 5 نمونه ای از اتصال آبشاری ماژول های معمولی Peltier را نشان می دهد.

برنج. 5. نمونه ای از اتصال آبشاری ماژول های Peltier

دستگاه‌های خنک‌کننده مبتنی بر ماژول‌های پلتیر اغلب به عنوان خنک‌کننده‌های فعال پلتیر یا صرفاً خنک‌کننده‌های پلتیر شناخته می‌شوند.

استفاده از ماژول های Peltier در خنک کننده های اکتیو باعث می شود آنها به طور قابل توجهی کارآمدتر از انواع استاندارد خنک کننده های مبتنی بر هیت سینک ها و فن های سنتی باشند. با این حال، در فرآیند طراحی و استفاده از کولرها با ماژول‌های پلتیه، لازم است تعدادی از ویژگی‌های خاص ناشی از طراحی ماژول‌ها، اصل عملکرد آنها، معماری سخت‌افزار کامپیوتر مدرن و عملکرد سیستم در نظر گرفته شود. و نرم افزار کاربردی

قدرت ماژول Peltier از اهمیت زیادی برخوردار است که معمولاً به اندازه آن بستگی دارد. ماژول کم توان سطح خنک کننده مورد نیاز را فراهم نمی کند، که می تواند منجر به نقص عملکرد عنصر الکترونیکی محافظت شده، به عنوان مثال، یک پردازنده به دلیل گرم شدن بیش از حد آن شود. با این حال، استفاده از ماژول های بیش از حد بزرگ می تواند باعث کاهش دمای رادیاتور خنک کننده به سطح تراکم رطوبت هوا شود که برای مدارهای الکترونیکی خطرناک است. این به این دلیل است که آب تولید شده به طور مداوم در نتیجه تراکم می تواند منجر به اتصال کوتاه در مدارهای الکترونیکی رایانه شود. در اینجا مناسب است یادآوری کنیم که فاصله بین هادی های رسانا در تخته های مدار چاپی مدرن اغلب کسری از میلی متر است. با این وجود، علیرغم همه چیز، این ماژول های قدرتمند Peltier به عنوان بخشی از خنک کننده های با عملکرد بالا و سیستم های خنک کننده و تهویه اضافی مربوطه بودند که زمانی در تحقیقات مشترک به KryoTech و AMD اجازه دادند تا پردازنده های AMD ایجاد شده با استفاده از فناوری سنتی را تا فرکانس بیش از 1 اورکلاک کنند. گیگاهرتز، یعنی فرکانس عملکرد خود را تقریباً 2 برابر در مقایسه با حالت عادی عملکرد خود افزایش دهند. و باید تاکید کرد که این سطح از عملکرد در شرایط حصول اطمینان از پایداری و قابلیت اطمینان لازم پردازنده ها در حالت های اجباری به دست آمده است. خوب، نتیجه چنین اورکلاک شدید، یک رکورد عملکرد در میان پردازنده های معماری و مجموعه دستورالعمل 80x86 بود. و KryoTech با ارائه واحدهای خنک کننده خود به بازار درآمد خوبی به دست آورده است. با تجهیز به وسایل الکترونیکی مناسب، ثابت کردند که به عنوان پلتفرم هایی برای سرورها و ایستگاه های کاری با کارایی بالا مورد تقاضا هستند. و AMD تأیید سطح بالای محصولات و مواد آزمایشی غنی خود را برای بهبود بیشتر معماری پردازنده های خود دریافت کرد. به هر حال، مطالعات مشابهی با پردازنده های اینتل Celeron، Pentium II، Pentium III، که منجر به افزایش قابل توجه عملکرد نیز شد.

لازم به ذکر است که ماژول های Peltier در حین کارکرد خود مقدار نسبتاً زیادی گرما از خود ساطع می کنند. به همین دلیل، نه تنها باید از یک فن قدرتمند به عنوان بخشی از کولر استفاده کنید، بلکه باید از اقداماتی برای کاهش دمای داخل کیس کامپیوتر برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد سایر اجزای کامپیوتر استفاده کنید. برای انجام این کار، استفاده از فن های اضافی در طراحی کیس کامپیوتر توصیه می شود تا از تبادل حرارت بهتر با محیط خارج از کیس اطمینان حاصل شود.

روی انجیر شکل 6 ظاهر یک خنک کننده فعال را نشان می دهد که شامل یک ماژول نیمه هادی Peltier است.

برنج. 6. ظاهر کولر با ماژول Peltier

لازم به ذکر است که سیستم های خنک کننده مبتنی بر ماژول های Peltier نه تنها در سیستم های الکترونیکی مانند کامپیوتر استفاده می شود. چنین ماژول هایی برای خنک کردن دستگاه های مختلف با دقت بالا استفاده می شود. ماژول های Peltier برای علم اهمیت زیادی دارند. اول از همه، این مربوط به تحقیقات تجربی انجام شده در فیزیک، شیمی و زیست شناسی است.

اطلاعات مربوط به ماژول ها و یخچال های Peltier و همچنین ویژگی ها و نتایج کاربرد آنها را می توانید در سایت های اینترنتی به عنوان مثال در آدرس های زیر مشاهده کنید:

ویژگی های عملیات

ماژول‌های Peltier مورد استفاده در خنک‌سازی قطعات الکترونیکی با قابلیت اطمینان نسبتاً بالایی مشخص می‌شوند و برخلاف یخچال‌هایی که با استفاده از فناوری سنتی ایجاد می‌شوند، قطعات متحرک ندارند. و همانطور که در بالا ذکر شد، به منظور افزایش کارایی کار آنها، استفاده از آبشار را امکان پذیر می کند، که این امکان را فراهم می کند که دمای موارد عناصر الکترونیکی محافظت شده را حتی با قدرت اتلاف قابل توجه آنها به مقادیر منفی برساند.

با این حال، علاوه بر مزایای آشکار، ماژول های Peltier دارای تعدادی خواص و ویژگی های خاص هستند که هنگام استفاده از آنها به عنوان بخشی از خنک کننده ها باید در نظر گرفته شوند. برخی از آنها قبلا ذکر شده است، اما برای استفاده صحیح از ماژول های Peltier، آنها نیاز به بررسی دقیق تری دارند. مهمترین ویژگی ها شامل ویژگی های زیر است:

ماژول های Peltier که در حین کارکرد خود مقدار زیادی گرما از خود ساطع می کنند، نیاز به وجود هیت سینک ها و فن های مناسب در کولر دارند که می توانند به طور موثر گرمای اضافی را از ماژول های خنک کننده خارج کنند. لازم به ذکر است که ماژول های ترموالکتریک با ضریب عملکرد نسبتا پایین (COP) مشخص می شوند و با انجام وظایف یک پمپ حرارتی، خود منابع گرمایی قدرتمندی هستند. استفاده از این ماژول ها به عنوان بخشی از وسایل خنک کننده برای قطعات الکترونیکی کامپیوتر باعث افزایش قابل توجه دما در داخل واحد سیستم می شود که اغلب به اقدامات و وسایل اضافی برای کاهش دمای داخل کیس کامپیوتر نیاز دارد. در غیر این صورت، افزایش دمای داخل کیس، نه تنها برای عناصر محافظت شده و سیستم های خنک کننده آنها، بلکه برای بقیه اجزای رایانه نیز مشکل ایجاد می کند. همچنین باید تاکید کرد که ماژول های Peltier یک بار اضافی نسبتاً قدرتمند برای منبع تغذیه هستند. با در نظر گرفتن مقدار مصرف فعلی ماژول های Peltier، قدرت منبع تغذیه کامپیوتر باید حداقل 250 وات باشد. همه اینها منجر به مصلحت انتخاب مادربردهای ATX و کیس هایی با منبع تغذیه با توان کافی می شود. استفاده از این ساختار باعث می شود تا اجزای کامپیوتر بتوانند حالت های حرارتی و الکتریکی بهینه را سازماندهی کنند. لازم به ذکر است که یخچال های پلتیر با منبع تغذیه مخصوص به خود وجود دارد.
ماژول Peltier در صورت خرابی، عنصر خنک شده را از رادیاتور کولر جدا می کند. این منجر به نقض بسیار سریع رژیم حرارتی عنصر محافظت شده و شکست اولیه آن از گرمای بیش از حد بعدی می شود.
دمای پایینی که در حین کار یخچال های پلتیه با توان اضافی رخ می دهد به متراکم شدن رطوبت هوا کمک می کند. این امر برای قطعات الکترونیکی خطرناک است، زیرا تراکم می تواند باعث اتصال کوتاه بین عناصر شود. برای رفع این خطر، استفاده از یخچال های پلتیر با قدرت بهینه توصیه می شود. اینکه تراکم اتفاق بیفتد یا نه به پارامترهای مختلفی بستگی دارد. مهمترین آنها عبارتند از: دمای محیط (در این مورد دمای هوای داخل کیس)، دمای جسم خنک شده و رطوبت هوا. هر چه هوای داخل کیس گرمتر باشد و رطوبت بیشتر باشد، احتمال تراکم رطوبت و در نتیجه خرابی قطعات الکترونیکی کامپیوتر بیشتر می شود. در زیر جدولی وجود دارد که وابستگی دمای تراکم رطوبت را به یک جسم خنک شده بسته به رطوبت و دمای محیط نشان می دهد. با استفاده از این جدول می توانید به راحتی تشخیص دهید که آیا خطر تراکم رطوبت وجود دارد یا خیر. به عنوان مثال، اگر دمای خارجی 25 درجه سانتیگراد و رطوبت آن 65 درصد باشد، تراکم رطوبت روی جسم خنک شده زمانی رخ می دهد که دمای سطح آن کمتر از 18 درجه سانتیگراد باشد.

نقطه شبنم

رطوبت، %
درجه حرارت محیط، درجه سانتی گراد	30	35	40	45	50	55	60	65	70
30	11	13	15	17	18	20	21	23	24
29	10	12	14	16	18	19	20	22	23
28	9	11	13	15	17	18	20	21	22
27	8	10	12	14	16	17	19	20	21
26	7	9	11	13	15	16	18	19	20
25	6	9	11	12	14	15	17	18	19
24	5	8	10	11	13	14	16	17	18
23	5	7	9	10	12	14	15	16	17
22	4	6	8	10	11	13	14	15	16
21	3	5	7	9	10	12	13	14	15
20	2	4	6	8	9	11	12	13	14

علاوه بر این ویژگی‌ها، لازم است تعدادی از شرایط خاص مرتبط با استفاده از ماژول‌های ترموالکتریک Peltier به عنوان بخشی از خنک‌کننده‌های مورد استفاده برای خنک کردن پردازنده‌های مرکزی با کارایی بالا رایانه‌های قدرتمند در نظر گرفته شود.

معماری پردازنده‌های مدرن و برخی برنامه‌های سیستمی، بسته به بار پردازنده‌ها، تغییر در مصرف انرژی را فراهم می‌کنند. این به شما امکان می دهد مصرف انرژی آنها را بهینه کنید. به هر حال، این نیز توسط استانداردهای صرفه جویی در انرژی که توسط برخی از توابع ساخته شده در سخت افزار و نرم افزار پشتیبانی می شود، ارائه می شود. کامپیوترهای مدرن. در شرایط عادی، بهینه سازی پردازنده و مصرف انرژی آن تأثیر مفیدی هم بر روی رژیم حرارتی خود پردازنده و هم بر عملکرد کلی دارد. تعادل حرارتی. با این حال، باید توجه داشت که حالت‌های با تغییر دوره‌ای در مصرف انرژی ممکن است به خوبی با وسایل خنک‌کننده پردازنده‌ها با استفاده از ماژول‌های Peltier ترکیب نشوند. این به این دلیل است که یخچال های پلتیر موجود معمولاً برای کار مداوم طراحی شده اند. در این راستا، ساده ترین یخچال های پلتیر که کنترل ندارند، استفاده همراه با برنامه های خنک کننده مانند CpuIdle و همچنین با سیستم های عاملویندوز NT/2000 یا لینوکس.

اگر پردازنده به حالت کم مصرف و بر این اساس، اتلاف گرما تغییر کند، کاهش قابل توجهی در دمای کیس و تراشه پردازنده ممکن است. خنک شدن بیش از حد هسته پردازنده در برخی موارد می تواند باعث توقف موقت عملکرد آن و در نتیجه یخ زدن دائمی کامپیوتر شود. لازم به یادآوری است که طبق مستندات اینتل، حداقل دمایی که در آن عملکرد صحیح پردازنده های Pentium II و Pentium III تولید انبوه تضمین می شود، معمولا +5 درجه سانتیگراد است، اگرچه، همانطور که تمرین نشان می دهد، آنها حتی در هنگام کار نیز خوب کار می کنند. دماهای پایین تر

برخی از مشکلات همچنین می تواند در نتیجه عملکرد تعدادی از عملکردهای داخلی، به عنوان مثال، آنهایی که فن های خنک کننده را کنترل می کنند، ایجاد شود. به طور خاص، حالت های مدیریت توان پردازنده در برخی از سیستم های کامپیوتری امکان تغییر سرعت فن های خنک کننده را از طریق سخت افزار داخلی مادربرد فراهم می کند. در شرایط عادی، این امر رفتار حرارتی پردازنده کامپیوتر را تا حد زیادی بهبود می بخشد. با این حال، در مورد استفاده از ساده‌ترین یخچال‌های پلتیر، کاهش سرعت چرخش می‌تواند منجر به بدتر شدن رژیم حرارتی با نتیجه مرگبار برای پردازنده در حال حاضر به دلیل گرم شدن بیش از حد آن توسط ماژول پلتیر شود، که علاوه بر انجام عملکرد یک پمپ حرارتی، منبع قدرتمند گرمای اضافی است.

لازم به ذکر است که مانند واحدهای پردازش مرکزی کامپیوتر، یخچال‌های پلتیر می‌توانند جایگزین مناسبی برای روش‌های سنتی خنک‌کننده چیپ‌ست‌های ویدئویی مورد استفاده در آداپتورهای ویدئویی با کارایی بالا باشند. عملکرد چنین چیپست های ویدئویی با اتلاف گرمای قابل توجهی همراه است و معمولاً در معرض تغییرات ناگهانی در حالت عملکرد آنها نیست.

برای رفع مشکلات حالت های برق متغیر که باعث تراکم رطوبت هوا و هیپوترمی احتمالی و در برخی موارد حتی گرم شدن بیش از حد عناصر محافظت شده مانند پردازنده های کامپیوتری می شود، باید از استفاده از این حالت ها و تعدادی دستگاه داخلی خودداری کنید. کارکرد. با این حال، به عنوان یک جایگزین، می‌توانید از سیستم‌های خنک‌کننده استفاده کنید که کنترل‌های هوشمندی را برای یخچال‌های پلتیر فراهم می‌کنند. چنین ابزارهایی می توانند نه تنها عملکرد فن ها را کنترل کنند، بلکه حالت های عملیاتی ماژول های ترموالکتریک مورد استفاده در خنک کننده های فعال را نیز تغییر می دهند.

گزارش‌هایی از آزمایش‌هایی در مورد تعبیه ماژول‌های مینیاتوری Peltier به طور مستقیم در تراشه‌های پردازنده برای خنک کردن حیاتی‌ترین ساختارهای آنها وجود دارد. این محلول با کاهش مقاومت حرارتی به خنک سازی بهتر کمک می کند و می تواند به میزان قابل توجهی افزایش یابد فرکانس کاریو عملکرد پردازنده

کار در جهت بهبود سیستم ها برای اطمینان از شرایط دمایی مطلوب برای عناصر الکترونیکی توسط بسیاری از آزمایشگاه های تحقیقاتی انجام می شود. و سیستم های خنک کننده شامل استفاده از ماژول های ترموالکتریک Peltier بسیار امیدوار کننده در نظر گرفته می شوند.

نمونه هایی از یخچال های پلتیر

نسبتاً اخیراً ماژول های Peltier تولید داخلی در بازار رایانه ظاهر شدند. اینها دستگاه های ساده، قابل اعتماد و نسبتا ارزان (7 تا 15 دلار) هستند. به طور کلی، یک فن خنک کننده گنجانده نشده است. با این وجود، چنین ماژول هایی نه تنها با ابزارهای امیدوارکننده خنک کننده آشنا می شوند، بلکه می توانند از آنها برای هدف مورد نظر خود در سیستم های حفاظت از اجزای رایانه نیز استفاده کنند. در اینجا خلاصه ای از یکی از نمونه ها آمده است.

اندازه ماژول (شکل 7) - 40×40 میلی متر، حداکثر جریان - 6 A، حداکثر ولتاژ - 15 ولت، مصرف برق - تا 85 وات، اختلاف دما - بیش از 60 درجه سانتیگراد. هنگام ارائه فن قدرتمنداین ماژول قادر است از پردازنده با اتلاف توان تا 40 وات محافظت کند.

برنج. 7. ظاهر یخچال PAP2X3B

انواع کمتر و قدرتمندتر ماژول های داخلی Peltier در بازار وجود دارد.

طیف دستگاه های خارجی بسیار گسترده تر است. در زیر نمونه هایی از یخچال ها را مشاهده می کنید که در طراحی آنها از ماژول های ترموالکتریک Peltier استفاده شده است.

یخچال های فعال Peltier از Computernerd

نام	تولید کننده / تامین کننده	پارامترهای فن	CPU
PAX56B	Computernerd	بلبرینگ	پنتیوم/MMX تا 200 مگاهرتز، 25 وات
PA6EXB	Computernerd	بلبرینگ دوگانه، سرعت سنج	پنتیوم MMX تا 40 وات
DT-P54A	راه حل های DesTech	بلبرینگ دوتایی	پنتیوم
AC-P2	کولر AOC	بلبرینگ	پنتیوم II
PAP2X3B	Computernerd	3 بلبرینگ	پنتیوم II
STEP-UP-53X2	ترمودینامیک مرحله ای	2 بلبرینگ	پنتیوم II، سلرون
PAP2CX3B-10 BCool PC-Peltier	Computernerd	3 بلبرینگ، سرعت سنج	پنتیوم II، سلرون
PAP2CX3B-25 BCool-ER PC-Peltier	Computernerd	3 بلبرینگ، سرعت سنج	پنتیوم II، سلرون
PAP2CX3B-10S BCool-EST PC-Peltier	Computernerd	3 بلبرینگ، سرعت سنج	پنتیوم II، سلرون

یخچال PAX56B برای خنک کردن پردازنده های Intel، Cyrix و AMD Pentium و Pentium-MMX طراحی شده است که در فرکانس های حداکثر 200 مگاهرتز کار می کنند. ماژول ترموالکتریک 30x30 میلی متری به کولر اجازه می دهد تا دمای CPU را زیر 63 درجه سانتی گراد با اتلاف توان 25 وات نگه دارد و دمای بیرونبرابر با 25 درجه سانتیگراد با توجه به اینکه اکثر پردازنده ها انرژی کمتری را تلف می کنند، این خنک کننده به شما این امکان را می دهد که دمای پردازنده را بسیار کمتر از بسیاری از خنک کننده های جایگزین مبتنی بر هیت سینک و فن نگه دارید. ماژول Peltier موجود در یخچال PAX56B از منبع تغذیه 5 ولتی تغذیه می کند که قادر به تامین جریان 1.5 آمپر (حداکثر) است. فن این یخچال به ولتاژ 12 ولت و جریان 0.1 آمپر (حداکثر) نیاز دارد. پارامترهای فن یخچال PAX56B: بلبرینگ، 47.5 میلی متر، 65000 ساعت، 26 دسی بل. اندازه کلی این یخچال 25×25×28.7 میلی متر است. قیمت تخمینی یخچال PAX56B 35 دلار است. قیمت ذکر شده مطابق با لیست قیمت شرکت برای اواسط سال 2000 ارائه شده است.

یخچال PA6EXB برای خنک کردن پردازنده های قدرتمندتر Pentium-MMX با اتلاف انرژی تا 40 وات طراحی شده است. این یخچال برای تمامی پردازنده‌های اینتل، سیریکس و AMD که از طریق سوکت 5 یا سوکت 7 متصل می‌شوند مناسب است. در ولتاژ 5 B با اتصال از طریق یک اتصال برق استاندارد کامپیوتر. اندازه کلی یخچال PA6EXB 60×60×52.5 میلی متر است. هنگام نصب این یخچال برای تبادل حرارت خوب بین رادیاتور و محیط لازم است فضای باز در اطراف یخچال حداقل 10 میلی متر در بالا و 2.5 میلی متر در طرفین در نظر گرفته شود. خنک کننده PA6EXB به دمای CPU 62.7 درجه سانتی گراد با اتلاف توان 40 وات و دمای محیط 45 درجه سانتی گراد می رسد. با در نظر گرفتن اصل کارکرد ماژول ترموالکتریک موجود در این یخچال، برای جلوگیری از تراکم رطوبت و اتصال کوتاه، لازم است از برنامه هایی که پردازنده را در حالت خواب قرار می دهند خودداری کنید. مدت زمان طولانی. قیمت تخمینی چنین یخچالی 65 دلار است. قیمت ذکر شده مطابق با لیست قیمت شرکت برای اواسط سال 2000 ارائه شده است.

یخچال DT-P54A (همچنین با نام PA5B توسط Computernerd شناخته می شود) برای پردازنده های پنتیوم طراحی شده است. با این حال، برخی از شرکت هایی که این یخچال ها را در بازار عرضه می کنند، آن را به کاربران Cyrix/IBM 6x86 و AMD K6 نیز توصیه می کنند. رادیاتور موجود در یخچال بسیار کوچک است. ابعاد آن 29×29 میلی متر است. یخچال دارای سنسور دمای داخلی است که در صورت لزوم شما را از گرم شدن بیش از حد مطلع می کند. همچنین عنصر Peltier را کنترل می کند. کیت شامل یک دستگاه کنترل خارجی است. عملکردهای نظارت بر ولتاژ و عملکرد خود عنصر Peltier، عملکرد فن و همچنین دمای پردازنده را انجام می دهد. اگر عنصر یا فن Peltier از کار بیفتد، اگر فن با کمتر از 70 درصد سرعت مورد نظر خود (4500 RPM) کار کند، یا اگر دمای پردازنده از 145 درجه فارنهایت (63 درجه سانتیگراد) بالاتر رفته باشد، دستگاه زنگ هشدار ایجاد می کند. . اگر دمای پردازنده از 100 درجه فارنهایت (38 درجه سانتیگراد) بالاتر رفت، عنصر Peltier به طور خودکار فعال می شود، در غیر این صورت در حالت غیرفعال است. عملکرد دوم مشکلات مربوط به تراکم رطوبت را از بین می برد. متأسفانه خود عنصر به قدری محکم به هیت سینک چسبانده شده است که بدون تخریب ساختار آن قابل جدا شدن نیست. این باعث می شود که نصب آن بر روی رادیاتور قوی تر دیگر غیرممکن باشد. در مورد فن، طراحی آن با سطح بالایی از قابلیت اطمینان مشخص می شود و دارای پارامترهای بالایی است: ولتاژ تغذیه - 12 ولت، سرعت چرخش - 4500 RPM، سرعت تامین هوا - 6.0 CFM، مصرف برق - 1 وات، ویژگی های نویز - 30 دسی بل این یخچال برای اورکلاکینگ بسیار پربازده و مفید است. با این حال، در برخی موارد اورکلاک پردازنده، باید به سادگی از یک هیت سینک بزرگ و یک خنک کننده خوب استفاده کنید. قیمت این یخچال از 39 تا 49 دلار متغیر است. قیمت ذکر شده مطابق با لیست قیمت چندین شرکت برای اواسط سال 2000 ارائه شده است.

یخچال AC-P2 برای پردازنده های نوع Pentium II طراحی شده است. این کیت شامل یک خنک کننده 60 میلی متری، یک هیت سینک و یک عنصر 40 میلی متری Peltier است. برای پردازنده های Pentium II 400 مگاهرتز و بالاتر مناسب نیست، زیرا تراشه های حافظه SRAM عملا خنک نمی شوند. قیمت تخمینی برای اواسط سال 2000 59 دلار است.

یخچال PAP2X3B (شکل 8) مشابه AOC AC-P2 است. دو کولر 60 میلی متری به آن اضافه می شود. مشکلات خنک کننده SRAM حل نشده باقی مانده است. لازم به ذکر است که استفاده از یخچال همراه با برنامه های خنک کننده مانند CpuIdle و همچنین در سیستم عامل های Windows NT یا Linux توصیه نمی شود، زیرا احتمال تراکم رطوبت روی پردازنده وجود دارد. قیمت تخمینی برای اواسط سال 2000 79 دلار است.

برنج. 8. شکل ظاهری یخچال PAP2X3B

یخچال STEP-UP-53X2 مجهز به دو فن است که مقدار زیادی هوا را از طریق رادیاتور پمپ می کند. قیمت تخمینی برای اواسط سال 2000 79 دلار (Pentium II) و 69 دلار (Celeron) است.

یخچال های سری Bcool Computernerd (PAP2CX3B-10 BCool PC-Peltier، PAP2CX3B-25 BCool-ER PC-Peltier، PAP2CX3B-10S، BCool-EST PC-Peltier) برای پردازنده های Pentium II و Celeron طراحی شده اند که در زیر نشان داده شده است. جدول.

یخچال های سری BCool

مورد	PAP2CX3B-10 BCool PC-Peltier	PAP2CX3B-25 BCool-ER PC-Peltier	PAP2CX3B-10S BCool-EST PC-Peltier
پردازنده های پیشنهادی	پنتیوم II و سلرون
تعداد هواداران	3
نوع پنکه مرکزی	بلبرینگ، سرعت سنج (12 ولت، 120 میلی آمپر)
اندازه فن مرکزی	60x60x10mm
نوع فن خارجی	بلبرینگ	بلبرینگ، سرعت سنج	بلبرینگ، ترمیستور
اندازه فن خارجی	60x60x10mm	60x60x25 میلی متر
ولتاژ، جریان	12 ولت، 90 میلی آمپر	12 ولت، 130 میلی آمپر	12 ولت، 80-225 میلی آمپر
پوشش کل فن	84.9 سانتی متر مربع
جریان کل برای طرفداران (قدرت)	300 میلی آمپر (3.6 وات)	380 میلی آمپر (4.56 وات)	280-570 میلی آمپر (3.36-6.84W)
تعداد پین های هیت سینک (مرکز)	63 بلند و 72 کوتاه
تعداد پین های روی هیت سینک (هر انتها)	45 بلند و 18 کوتاه
تعداد کل پین های روی هیت سینک	153 بلند و 108 کوتاه
ابعاد رادیاتور (مرکز)	57x59x27 میلی متر (شامل ماژول ترموالکتریک)
ابعاد رادیاتور (هر انتها)	41x59x32mm
ابعاد کلی رادیاتور	145x59x38 میلی متر (شامل ماژول ترموالکتریک)
ابعاد کلی یخچال	145x60x50 میلی متر	145x60x65 میلی متر
وزن یخچال	357 گرم	416 گرم	422 گرم
ضمانت	5 سال
قیمت تخمینی (2000)	$74.95	$79.95	$84.95

لازم به ذکر است که گروه یخچال BCool نیز شامل دستگاه هایی می شود که ویژگی های مشابهی دارند، اما فاقد عناصر Peltier هستند. چنین یخچال‌هایی طبیعتاً ارزان‌تر هستند، اما به عنوان وسیله‌ای برای خنک‌کردن اجزای رایانه نیز مؤثر نیستند.

در تهیه مقاله از مطالب کتاب رایانه شخصی: تنظیم، بهینه سازی و اورکلاک استفاده شده است. ویرایش دوم، بازنگری شده. و اضافی، - سنت پترزبورگ: BHV - پترزبورگ. 2000. - 336 ص.