Սառնարան peltier մոդուլի վրա: Գինու հովացուցիչ պելտիերով: Աշխատեք արտադրանքի վրա

Մենք առաջարկում ենք հոդված, թե ինչպես պատրաստել սառնարան ձեր սեփական ձեռքերով՝ հասկանալով դրա շահագործման սկզբունքը:

Սառը առաջացնելու մեթոդը ուղղակիորեն կախված է ապագա սարքի չափսերից: Մեծ չափերի համար ընտրվում է ֆրեոնով շղթա, փոքր չափերի համար՝ Peltier էլեկտրական տարրեր։

Կարևոր! Ինքնուրույն պատրաստելիս ուշադրություն դարձրեք տանը իրականացվող երկրորդ տարբերակին։

Հաջորդը, մենք կքննարկենք, թե ինչպես ինքներդ պատրաստել սառնարան ամառային նստավայրի և մեքենայի համար, որը սնուցվում է 12 վոլտ USB-ով: Ի՞նչ կարելի է վերցնել համակարգչից կամ ջրային հովացուցիչից: Ինչպե՞ս հավաքել թերթի նյութի պարիսպ: Ինչպե՞ս են պատրաստվում ամոնիակային և կցասեղանի սառնարանները:

Պելտիերի հովացման տարրի աշխատանքի սկզբունքը և առավելությունները

Peltier փոխարկիչի շահագործման ընթացքում նրա երկու մասերն ունեն տարբեր ջերմաստիճաններ: Երբ հովացուցիչի միջով էլեկտրական հոսանք է անցնում, վերին կեսում ջերմություն է առաջանում, իսկ ստորին կեսում՝ սառը հոսք:

Ուշադրություն. Դուք կարող եք սառեցնող սարք գնել այն խանութից, որտեղ վաճառվում են համակարգչային բաղադրիչներ կամ ռադիոտեխնիկական մասեր:

Նման սառնարանի առավելությունները ներառում են հետևյալի բացակայությունը.

  • շարժվող տարրեր;
  • փոխադրվող լրատվամիջոցներ;
  • աղմուկ.

DIY ջերմաէլեկտրական սառնարանի հավաքման հրահանգներ

Ձեր սեփական ձեռքերով Peltier տարրերով սառնարան պատրաստելու համար կարդացեք քայլ առ քայլ հրահանգները: Այն մանրամասնում է քայլերը և տալիս է օգտակար առաջարկություններ:

Նյութեր և գործիքներ

Աշխատանքի համար ձեզ հարկավոր է.

  • ընդլայնված պոլիստիրոլ: 50 մմ հաստությամբ թերթերը հարմար են;
  • Peltier տարր;
  • ռադիատորներ հովացուցիչներով. Հնարավոր է հեռացնել հին համակարգչային սարքավորումներից;
  • ջերմային մածուկ;
  • կարգավորիչ ջերմաստիճանի ցուցիչով;
  • պոլիուրեթանային փրփուր;
  • մետաղալարեր;
  • վարդակներ USB մեքենային և/կամ վարդակին միանալու համար.
  • գրենական պիտույքների դանակ;
  • չափիչ գործիք և մատիտ;
  • զոդման երկաթ.

Գործի հավաքում

Սառնարանի մարմնի երկրաչափական ճշգրտությունն ապահովելու համար պատրաստվում է կաղապար։ Դրա չափերը պետք է համապատասխանեն ապագա սարքի պահանջվող ծավալին: Գինու նկուղը պետք է այնքան բարձր լինի, որ տեղավորվի շշերը:

Ուշադրություն. Որպես ձևանմուշ օգտագործվում է համապատասխան չափի տուփի կամ տուփի նկարը:

Նկարված տարրեր.

  • չափի կտրել կղերական դանակով;
  • միմյանց հետ կապված են պոլիուրեթանային փրփուրի միջոցով: Դրա համար դրանց մակերեսին կիրառվող փրփուրով տարրերը միացվում են և մնում անշարժ վիճակում, մինչև կազմը լիովին չորանա: Ջերմամեկուսիչ հատկությունները բարձրացնելու համար պատերը պատրաստվում են կրկնակի:

Հավաքված տուփը ներկված է ընտրված գույնով մի քանի շերտերով:

Ալյումինե փայլաթիթեղով մեկուսացումը սոսնձված է սառնարանային սարքի ներքին մակերեսին հեղուկ մեխերի միջոցով:

Էքստրուդացված պոլիստիրոլի փրփուրի թերթերի բացակայության դեպքում կարող եք օգտագործել.

  • լամինատ. Հատուկ ակոսները հեշտացնում են կառուցվածքի հավաքումը: Նյութը բավարար ուժ ունի.
  • պոլիստիրոլ. Այն լավ մշակված է կտրող գործիքով։ Խոնավության դիմացկուն: Styrofoam սառնարանը կարժենա ավելի քիչ, քան ընդլայնված պոլիստիրոլի նմանակը;
  • MDF կամ մանրաթել. Խոնավության նկատմամբ ցածր դիմադրության պատճառով կպահանջվի լրացուցիչ մշակում.
  • պլաստիկ. Նախընտրելի են կափարիչներով հավաքովի տուփեր։ Գործիքների տուփը կամ ջրի հովացուցիչը կարող են անել:

Սառեցման միավորի տեղադրում

Դյուրակիր մինի սառնարանի ներսում ֆիզիկական գործընթացների արդյունավետ հոսքն ապահովելու համար տեղադրումը կատարվում է հետևյալ հաջորդականությամբ.

  • ներսից տուփի կողային պատին ուղղահայաց տեղադրված է ալյումինե պրոֆիլ: Այն կօգտագործվի սառը ինտերիեր տեղափոխելու համար;
  • ամրացված ալյումինե պրոֆիլին ներսից կցվում է ռադիատոր, որի օգնությամբ կապահովվի սառը օդի վերաբաշխումը ներքին ծավալով.
  • պրոֆիլի արտաքին մասում տեղադրված է Peltier տարրը: Ավելի լավ է հրաժարվել սոսինձ-հերմետիկ նյութի օգտագործումից ցածր արդյունավետության պատճառով։ Նախընտրելի են պտուտակները:

Որպեսզի մեքենայի սառնարանը ապահովի պահանջվող ջերմաստիճանային ռեժիմը, տարան հովացնելու համար օգտագործվում է երեք տարր. Համակարգչից բլոկը օգտագործվում է որպես էներգիայի աղբյուր: Եթե ​​սառնարանը միացված է մեքենայի մարտկոցին, ապա անհրաժեշտ է երկարացման լար՝ ծխախոտի կրակայրիչով: Ջերմաստիճանը կարգավորելու համար սառնարանին միացված է թերմոստատ։

Peltier տարրի տեղադրումը պետք է իրականացվի մի շարք կանոնների պահպանմամբ։ Անհրաժեշտ:

  • դիտարկել լարերի բևեռականությունը. Սխալ միացումը կհանգեցնի ներսի տաքացմանը և դրսի սառչմանը;
  • ժամանակին վերացնել ջերմությունը վերևից՝ տեղադրելով հովացուցիչ: Առանց դրա տարրը գերտաքանում է: Շեղվող օդի հոսքի քանակը որոշում է համակարգի հզորությունը.
  • պատշաճ կերպով ամրացրեք մեկուսիչ միջադիրը. Դրա բնութագրերը որոշում են հովացուցիչի արդյունավետությունը.
  • տեղադրման ժամանակ, տարրի մասերի և մեկուսիչ ափսեի միջև, կիրառեք ջերմային մածուկ;
  • Տարայի ներսում սառը և արագ սառեցման հավասարաչափ բաշխման համար ներքին մակերեսին ամրացվում է մեկ այլ հովացուցիչ: Այն նաև կկանխի խտացման ձևավորումը:

Տարբեր տեսակի սառնարաններ

Եթե ​​Ձեզ անհրաժեշտ է սառնարան, ապա արժե փորձել կոմպրեսորային միավոր հավաքել: Այն բնութագրվում է արագ և հուսալի սառեցմամբ։ Դժվար է ինքնուրույն նման սարք պատրաստել։ Դուք պետք է ունենաք որոշակի գիտելիքներ և հասանելի կոմպրեսոր, գոլորշիչ և կոնդենսատոր: Նման ագրեգատը կարող է տեղադրվել մեքենայի հոլովակի մեջ՝ գնալով բնություն։

Կան կլանման տիպի սարքեր։ Դրանք ներառում են.

  • գեներատոր, որի մեջ սնվում է ամոնիակով հագեցած խառնուրդ։ Էլեկտրամատակարարման համակարգին միանալուց հետո այն եռում է;
  • կոնդենսատոր, որը հեռացնում է ջերմությունը սառնարանից դուրս;
  • կլանիչ, որի մեջ ճնշման տարբերության պատճառով ամոնիակ-ջուր լուծույթը կլանում է ամոնիակի գոլորշիները: Գործընթացը ուղեկցվում է ջերմության արտանետմամբ։ Գերտաքացումից խուսափելու համար այն սառչում են ջրով;
  • գոլորշիացուցիչ, որում առաջանում են սառնագենտի գոլորշիներ.
  • Այսպիսով, մեքենայի համար սառնարանի ամենապարզ տարբերակը Peltier տարրերի վրա հիմնված սարքն է: Սա օպտիմալ լուծում է այն իրավիճակում, երբ ճամփորդական թերմոս պայուսակը ձեզ չի սազում։ Քայլարշավը, 12 վոլտ, հարմար տարբերակ կլինի տալու համար, եթե տրամադրեք հատուկ ադապտեր 220 Վ-ի համար։

    Տեսանյութ՝ DIY սառնարանի պայուսակ

Peltier տարրը սովորաբար կոչվում է փոխարկիչ, որն ունակ է աշխատել ջերմաստիճանի տարբերությունից: Դա տեղի է ունենում կոնտակտների միջով հաղորդիչների միջով էլեկտրական հոսանքի միջոցով: Դրա համար տարրերում նախատեսված են հատուկ թիթեղներ: Ջերմությունը փոխանցվում է մի կողմից մյուսը։

Այսօր այս տեխնոլոգիան պահանջարկ ունի հիմնականում ջերմափոխանակման զգալի հզորության շնորհիվ: Բացի այդ, սարքերը կարող են պարծենալ կոմպակտությամբ: Շատ մոդելների ռադիատորները տեղադրվում են թույլ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ջերմային հոսքը բավականին արագ սառչում է: Արդյունքում, ցանկալի ջերմաստիճանը մշտապես պահպանվում է:

Նշված տարրը չունի շարժական մասեր: Սարքերը աշխատում են բացարձակ անաղմուկ, և դա անկասկած առավելություն է։ Պետք է ասել նաև, որ դրանք ունակ են երկար ժամանակ շահագործվելու, իսկ խափանումների դեպքերը չափազանց հազվադեպ են։ Ամենապարզ տեսակը բաղկացած է կոնտակտներով և միացնող լարերով պղնձե հաղորդալարերից: Բացի այդ, սառեցման կողմում կա մեկուսիչ: Այն սովորաբար պատրաստվում է կերամիկայից կամ

Ինչու են անհրաժեշտ Peltier տարրերը:

Պելտիերի տարրերը առավել հաճախ օգտագործվում են սառնարաններ պատրաստելու համար։ Սովորաբար մենք խոսում ենք կոմպակտ մոդելների մասին, որոնք կարող են օգտագործվել, օրինակ, ճանապարհի վարորդների կողմից: Այնուամենայնիվ, սարքերի կիրառման այս ոլորտը չի ավարտվում: Վերջերս Peltier տարրերը սկսել են ակտիվորեն տեղադրվել ձայնային, ինչպես նաև ակուստիկ սարքավորումներում: Այնտեղ նրանք կարողանում են կատարել հովացուցիչի գործառույթները։

Արդյունքում սարքի ուժեղացուցիչը սառչում է առանց աղմուկի։ Peltier տարրերն անփոխարինելի են շարժական կոմպրեսորների համար: Եթե ​​խոսենք գիտական ​​արդյունաբերության մասին, ապա գիտնականներն օգտագործում են այդ սարքերը՝ լազերը սառեցնելու համար։ Այս դեպքում հնարավոր է հասնել LED-ների համար ուսումնասիրության ալիքի զգալի կայունացման:

Peltier մոդելների թերությունները

Թվում է, որ նման պարզ և արդյունավետ սարքը թերություններ չունի, բայց կան որոշները: Նախ, փորձագետները անմիջապես նկատեցին մոդուլի ցածր ներթափանցման հզորությունը: Սա հուշում է, որ մարդը որոշակի խնդիրներ կունենա, եթե ցանկանա սառեցնել սարքը, որը գործում է 400 Վ լարման ցանցում: Այս դեպքում հատուկ դիէլեկտրիկ մածուկը մասամբ կօգնի լուծել այս խնդիրը: Այնուամենայնիվ, խզման հոսանքը դեռ բարձր կլինի, և Peltier տարրի ոլորուն կարող է չդիմանալ:

Բացի այդ, այս մոդելները խորհուրդ չեն տրվում ճշգրիտ էլեկտրոնիկայի համար: Քանի որ տարրն ունի մետաղական թիթեղներ, տրանզիստորների զգայունությունը կարող է խաթարվել: Peltier տարրի վերջին թերությունը նրա ցածր արդյունավետությունն է։ Այս սարքերը ի վիճակի չեն ջերմաստիճանի զգալի տարբերության հասնելու:

Վերահսկիչ մոդուլ

Կարգավորիչի համար DIY Peltier տարր պատրաստելը բավականին պարզ է: Դա անելու համար դուք պետք է նախապես պատրաստեք երկու մետաղական թիթեղներ, ինչպես նաև կոնտակտներով լարեր: Առաջին հերթին տեղադրման համար պատրաստվում են դիրիժորներ, որոնք տեղակայվելու են հիմքում։ Դրանք սովորաբար ձեռք են բերվում «PP» պիտակով։

Բացի այդ, նորմալ ջերմաստիճանի վերահսկման համար ելքի վրա պետք է տրամադրվեն կիսահաղորդիչներ: Դրանք անհրաժեշտ են ջերմությունը վերին ափսեին արագ փոխանցելու համար։ Բոլոր տարրերը տեղադրելու համար պետք է օգտագործվի զոդման երկաթ: Peltier տարրը ձեր սեփական ձեռքերով ավարտելու համար վերջինը միացված է երկու լար: Առաջինը տեղադրված է ներքևի հիմքում և ամրագրված է ամենաարտաքին հաղորդիչում: Դա անելիս պետք է խուսափել ափսեի հետ շփումից:

Հաջորդը, երկրորդ մետաղալարը կցվում է վերին մասում: Ամրացումն իրականացվում է նաև ծայրահեղ տարրի վրա: Սարքի աշխատանքը ստուգելու համար օգտագործվում է փորձարկիչ։ Դա անելու համար սարքին պետք է միացնել երկու լար: Արդյունքում, լարման շեղումը պետք է լինի մոտավորապես 23 Վ: Այս իրավիճակում շատ բան կախված է կարգավորիչի հզորությունից:

Սառնարաններ թերմիստորով

Ինչպե՞ս պատրաստել DIY Peltier տարր թերմիստորով սառնարանի համար: Պատասխանելով այս հարցին՝ հարկ է նշել, որ դրա համար նախատեսված թիթեղները ընտրված են բացառապես կերամիկայից։ Այս դեպքում օգտագործվում է մոտ 20 հաղորդիչ: Սա անհրաժեշտ է, որպեսզի ջերմաստիճանի տարբերությունն ավելի բարձր լինի։ Դուք կարող եք այն ավելացնել մինչև 70%: Այս դեպքում կարևոր է հաշվարկել

Դա կարելի է անել՝ ելնելով սարքավորման հզորությունից: Հեղուկ ֆրեոնային սառնարանն այս դեպքում իդեալական է: Peltier տարրը ուղղակիորեն տեղադրված է գոլորշիչի մոտ, որը գտնվում է շարժիչի կողքին: Դրա տեղադրման համար ձեզ հարկավոր է ստանդարտ գործիքների հավաքածու, ինչպես նաև միջադիրներ: Դրանք անհրաժեշտ են մոդելը մեկնարկային ռելեից պաշտպանելու համար: Այսպիսով, սարքի հատակի սառեցումը շատ ավելի արագ կլինի։

Ջերմաստիճանի տարբերության հասնելու համար (Peltier effect) ձեր սեփական ձեռքերով, ձեզ կարող է անհրաժեշտ լինել առնվազն 16 հաղորդիչ: Հիմնական բանը հուսալիորեն մեկուսացնելն է լարերը, որոնք կմիացվեն կոմպրեսորին: Ամեն ինչ ճիշտ անելու համար նախ պետք է անջատեք սառնարանի խոնավացուցիչը: Միայն դրանից հետո է հնարավոր միացնել բոլոր կոնտակտները։ Տեղադրումն ավարտելուց հետո լարման սահմանաչափը պետք է ստուգվի ստուգիչով: Տարրի անսարքության դեպքում առաջին հերթին տուժում է թերմոստատը։ Որոշ դեպքերում դա տեղի է ունենում

Սառնարանի մոդել 15 Վ

Ինքնուրույն Peltier սառնարանը պատրաստվում է փոքր մոդուլով: Մոդուլները տեղադրվում են հիմնականում ռադիատորների մոտ: Դրանք ապահով կերպով ամրացնելու համար փորձագետները օգտագործում են անկյուններ: Տարրը չպետք է հենվի ֆիլտրին, և դա պետք է հաշվի առնել:

Peltier ջերմաէլեկտրական մոդուլը ձեր սեփական ձեռքերով ավարտելու համար ստորին ափսեը հիմնականում ընտրված է չժանգոտվող պողպատից: Հաղորդավարները, որպես կանոն, օգտագործվում են «PR20» մակնշմամբ։ Նրանք կարող են դիմակայել առավելագույն ծանրաբեռնվածությանը 3 Ա մակարդակում: Առավելագույն ջերմաստիճանի շեղումը կարող է հասնել 10 աստիճանի: Այս դեպքում արդյունավետությունը կարող է լինել 75%:

Peltier տարրեր 24 V սառնարաններում

Օգտագործելով Peltier տարրը, ձեր սեփական ձեռքերով սառնարանը կարող է պատրաստվել միայն լավ կնքմամբ դիրիժորներից: Միևնույն ժամանակ սառչելու համար դրանք պետք է շարել երեք շարքով։ Համակարգում գործող հոսանքը պետք է պահպանվի 4 Ա-ի վրա: Այն կարելի է ստուգել սովորական փորձարկիչի միջոցով:

Եթե ​​տարրի համար օգտագործվում են կերամիկական թիթեղներ, ապա առավելագույն ջերմաստիճանի շեղումը կարելի է հասնել 15 աստիճանով: Կոնդենսատորի լարերը տեղադրվում են միայն միջադիրը տեղադրելուց հետո: Դուք կարող եք այն ամրացնել սարքի պատին տարբեր ձևերով։ Այս իրավիճակում հիմնականը չօգտագործել սոսինձ, որը զգայուն է 30 աստիճանից բարձր ջերմաստիճանի նկատմամբ:

Peltier տարր մեքենայի հովացուցիչի համար

Ձեր սեփական ձեռքերով բարձրորակ ավտոսառնարան պատրաստելու համար Peltier-ը (մոդուլը) ընտրվում է ափսեով, որի հաստությունը 1,1 մմ-ից ոչ ավելի է։ Ավելի լավ է օգտագործել ոչ մոդուլային լարերը: Աշխատանքի համար պահանջվում են նաև պղնձե հաղորդիչներ։ Նրանց հզորությունը պետք է լինի առնվազն 4 Ա:

Այսպիսով, առավելագույն ջերմաստիճանի շեղումը կկազմի մինչև 10 աստիճան, դա նորմալ է համարվում։ Հաղորդավարներն առավել հաճախ օգտագործվում են «PR20» մակնշմամբ: Նրանք վերջին շրջանում իրենց ավելի կայուն են դրսևորում։ Նրանք նաև հարմար են տարբեր շփումների համար: Սարքը կոնդենսատորին միացնելու համար օգտագործվում է զոդման երկաթ: Բարձրորակ տեղադրումը հնարավոր է միայն ռելեի բլոկի միջադիրի վրա: Տարբերությունները այս դեպքում նվազագույն կլինեն։

Ինչպե՞ս պատրաստել տարր խմելու ջրի հովացուցիչի համար:

«Ինքներդ արեք Peltier» մոդուլը (տարրը) բավականին պարզ է հովացուցիչի համար: Նրա համար կարևոր է ընտրել միայն կերամիկական ափսեներ։ Սարքում օգտագործվում է առնվազն 12 հաղորդիչ, ուստի դիմադրությունը բարձր կլինի։ Տարրերը միացված են որպես ստանդարտ զոդման միջոցով: Սարքին միանալու համար պետք է լինի երկու լար: Տարրը պետք է ամրացվի հովացուցիչի հատակին: Միևնույն ժամանակ այն կարող է շփվել սարքի կափարիչի հետ։ Կարճ միացումների դեպքերը բացառելու համար կարևոր է բոլոր լարերը ամրացնել գրիլի կամ պատյանի վրա:

Օդորակիչներ

«Peltier» մոդուլը (տարրը) օդորակիչի համար պատրաստված է միայն «PR12» դասի հաղորդիչներով։ Նրանք այս բիզնեսի համար ընտրվում են հիմնականում այն ​​պատճառով, որ լավ են դիմանում ցածր ջերմաստիճաններին։ Առավելագույն մոդելը կարող է ապահովել 23 Վ լարում: Դիմադրության ցուցիչը այս դեպքում կլինի 3 ohms մակարդակի վրա: Ջերմաստիճանի տարբերությունը հասնում է առավելագույնը 10 աստիճանի, իսկ արդյունավետությունը՝ 65%։ Թերթերի միջև դիրիժորների տեղադրումը կարող է լինել միայն մեկ շարքում:

Գեներատորների արտադրություն

Դուք կարող եք գեներատոր պատրաստել, օգտագործելով Peltier մոդուլը (տարրը) ձեր սեփական ձեռքերով: Սարքի ընդհանուր արդյունավետությունը կբարձրանա 10%-ով։ Սա ձեռք է բերվում շարժիչի ավելի մեծ սառեցման շնորհիվ: Սարքը կարող է դիմակայել 30 Ա առավելագույն բեռին: Հաղորդավարների մեծ քանակի շնորհիվ դիմադրությունը կարող է լինել 4 ohms: Համակարգում ջերմաստիճանի շեղումը մոտավորապես 13 աստիճան է։ Մոդուլը կցվում է անմիջապես ռոտորին: Դա անելու համար նախ անջատեք կենտրոնական լիսեռը: Շատ դեպքերում ստատորը չի խանգարում: Որպեսզի ռոտորի ոլորուն ինդուկտորից չտաքացվի, օգտագործվում են կերամիկական թիթեղներ:

Վիդեոքարտի սառեցում համակարգչում

Վիդեոքարտը սառեցնելու համար պետք է պատրաստել առնվազն 14 դիրիժոր։ Ավելի լավ է ընտրել պղնձե մոդելներ: Նրանց ջերմահաղորդականության գործակիցը բավականին բարձր է։ Սարքը տախտակին միացնելու համար օգտագործվում են ոչ մոդուլային լարեր: Մոդելը տեղադրված է վիդեո քարտի հովացուցիչի մոտ: Այն ուղղելու համար նրանք սովորաբար օգտագործում են փոքր

Դրանք ամրացնելու համար կարող եք օգտագործել սովորական ընկույզներ։ Գործառնական չափազանց մեծ աղմուկը ցույց է տալիս, որ սարքը ճիշտ չի աշխատում: Այս դեպքում անհրաժեշտ է ստուգել լարերի ամբողջականությունը: Դուք նաև պետք է ստուգեք դիրիժորները:

Peltier տարր օդորակիչի համար

Օդորակիչի համար բարձրորակ ինքդ ինքդ Peltier տարր պատրաստելու համար թիթեղներն օգտագործվում են կրկնակի։ Նրանց նվազագույն հաստությունը պետք է լինի առնվազն 1 մմ: Այս դեպքում կարելի է հուսալ 15 աստիճան ջերմաստիճանի շեղման համար: Մոդուլները սարքավորելուց հետո օդորակիչների արդյունավետությունը միջինում ավելանում է 20%-ով։ Այս իրավիճակում շատ բան կախված է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից: Պետք է հաշվի առնել նաև ցանցից լարման կայունությունը: Փոքր խանգարումների դեպքում սարքը կարող է դիմակայել մոտավորապես 4 Ա բեռի:

Հաղորդավարները զոդելիս դրանք չպետք է տեղադրվեն միմյանց շատ մոտ: Peltier մոդուլները ձեր սեփական ձեռքերով պատշաճ կերպով ավարտելու համար մուտքային և ելքային կոնտակտները պետք է տեղադրվեն միայն երկու թիթեղներից մեկի վրա: Այս դեպքում սարքն ավելի կոմպակտ կլինի։ Այս իրավիճակում կոպիտ սխալը կլինի մոդուլը անմիջապես բլոկին միացնելը: Սա կհանգեցնի տարրի անխուսափելի վնասին:

Մոդուլի տեղադրում կոնդենսատորի վրա

Դա ինքներդ անելու համար կարևոր է գնահատել կոնդենսատորի հզորությունը: Եթե ​​այն չի գերազանցում 20 Վ-ը, ապա տարրը պետք է տեղադրվի «PR30» կամ «PR26» նշված հաղորդիչներով: Peltier մոդուլը (տարրը) ձեր սեփական ձեռքերով կոնդենսատորի վրա ամրացնելու համար օգտագործեք փոքր մետաղական անկյուններ:

Լավագույնն այն է, որ դրանք չորս կողմից տեղադրվեն: Կատարման առումով, կոնդենսատորը, ի վերջո, կարող է ավելացնել գումարած 10%: Եթե ​​խոսենք ջերմության կորստի մասին, ապա դրանք աննշան կլինեն: Սարքի արդյունավետությունը միջինում 80% է: Մոդուլները նախատեսված չեն բարձր լարման կոնդենսատորների համար: Այս դեպքում նույնիսկ մեծ թվով դիրիժորները չեն օգնի:

1834 թվականին ֆրանսիացի ֆիզիկոս Ժան Շառլ Պելտիեն, ուսումնասիրելով էլեկտրաէներգիայի ազդեցությունը հաղորդիչների վրա, հայտնաբերեց մի շատ հետաքրքիր էֆեկտ։ Եթե ​​հոսանքն անցնում է միմյանց մոտ գտնվող երկու աննման հաղորդիչների միջով, ապա այդ հաղորդիչներից մեկը սկսում է շատ տաքանալ, իսկ մյուսը, ընդհակառակը, շատ սառչում է։ Ստեղծված և ներծծվող ջերմության քանակն ուղղակիորեն կախված է էլեկտրական հոսանքի ուժից և ուղղությունից: Եթե ​​փոխեք հոսանքի ուղղությունը, ապա սառը և տաք կողմերը կփոխվեն։ Քիչ անց այս երևույթը կոչվեց Պելտիեի էֆեկտ և ապահով կերպով մոռացության մատնվեց՝ այն ժամանակվա գործնական պահանջարկի բացակայության պատճառով։

Եվ միայն ավելի քան հարյուր տարի անց, կիսահաղորդչային դարաշրջանի ծաղկման հետ, հրատապ կարիք կա կոմպակտ, էժան և արդյունավետ չիլլերների։ Այսպիսով, 20-րդ դարի 60-ական թվականներին հայտնվեցին առաջին կիսահաղորդչային ջերմաէլեկտրական մոդուլները, որոնք կոչվում էին Peltier տարրեր:

Ցանկացած ջերմաէլեկտրական մոդուլ հիմնված է այն փաստի վրա, որ տարբեր հաղորդիչներ ունեն էլեկտրոնային էներգիայի տարբեր մակարդակներ: Այլ կերպ ասած, մեկ հաղորդիչը կարելի է դիտարկել որպես բարձր էներգիայի շրջան, երկրորդը որպես ցածր էներգիայի շրջան: Երբ երկու հաղորդիչ նյութեր շփվում են, դրանց միջով էլեկտրական հոսանք անցնելիս էլեկտրոնը պետք է ցածր էներգիայի շրջանից տեղափոխվի բարձր էներգիայի շրջան:

Դա տեղի չի ունենա, եթե էլեկտրոնը չստանա անհրաժեշտ քանակությամբ էներգիա։ Էլեկտրոնի կողմից այս էներգիայի կլանման պահին տեղի է ունենում երկու հաղորդիչների շփման կետի սառեցում։ Եթե ​​դուք փոխեք ընթացիկ հոսքի ուղղությունը, ընդհակառակը, շփման կետի ջերմային ազդեցություն կլինի:

Ցանկացած հաղորդիչ կարող է օգտագործվել, սակայն այդ ազդեցությունը ֆիզիկապես նկատելի ու նշանակալի է դառնում միայն կիսահաղորդիչների օգտագործման դեպքում։ Օրինակ, երբ մետաղները շփվում են, Պելտիեի էֆեկտն այնքան աննշան է, որ գործնականում անտեսանելի է օհմական տաքացման ֆոնի վրա:

Ջերմոէլեկտրական մոդուլը (TEM), անկախ չափից և կիրառման վայրից, բաղկացած է այսպես կոչված ջերմազույգերի տարբեր քանակից։ Ջերմազույգը հենց այն աղյուսն է, որից կառուցված է ցանկացած TEM: Այն բաղկացած է երկու կիսահաղորդիչներից՝ տարբեր հաղորդունակության տեսակներով: Ինչպես գիտեք, գոյություն ունեն p և n հաղորդունակության երկու տեսակ: Ըստ այդմ, կան երկու տեսակի կիսահաղորդիչներ. Այս երկու տարբեր տարրերը միացված են ջերմակույտով, օգտագործելով պղնձե կամուրջ: Որպես կիսահաղորդիչներ օգտագործվում են այնպիսի մետաղների աղեր, ինչպիսիք են բիսմուտը, թելուրը, սելենը կամ անտիմոնը։

TEM-ը միանման ջերմազույգերի մի շարք է, որոնք միացված են իրար հաջորդաբար: Բոլոր ջերմազույգերը գտնվում են երկու կերամիկական թիթեղների միջև: Պելտիերի ափսե. Թիթեղները պատրաստված են նիտրիդից կամ ալյումինի օքսիդից։ Մեկ տարրում ջերմազույգերի իրական թիվը կարող է տարբեր լինել շատ լայն շրջանակում, մի քանի կտորից մինչև մի քանի հարյուր կամ հազար։

Այլ կերպ ասած, Peltier տարրերը կարող են լինել բացարձակապես ցանկացած հզորության՝ հարյուրերորդականից մինչև մի քանի հարյուր կամ հազարավոր վտ: Ուղղակի հոսանքը հաջորդաբար անցնում է բոլոր ջերմազույգներով, և արդյունքում վերին կերամիկական ափսեը սառչում է, իսկ ստորինը, ընդհակառակը, տաքանում է: Եթե ​​փոխեք հոսանքի ուղղությունը, ապա թիթեղները կփոխվեն տեղերը, վերինը կսկսի տաքանալ, իսկ ստորինը կսառչի։

Տարրի աշխատանքի մեջ կա մեկ առանձնահատկություն, որն ակտիվորեն օգտագործվում է այս սարքի հովացման արդյունավետությունը բարձրացնելու համար: Ինչպես հայտնի է, երբ հոսանք անցնում է Peltier տարրի միջով, ջերմաստիճանի տարբերություն է առաջանում տաքացող և սառչող մակերեսի միջև։ Այսպիսով, եթե մակերեսը, որը ակտիվորեն ջեռուցվում է, ենթարկվում է հարկադիր սառեցման: Օրինակ, օգտագործելով հատուկ հովացուցիչ, դա կհանգեցնի մակերեսի էլ ավելի ուժեղ սառեցման, այսինքն՝ սառեցվածի: Այս դեպքում շրջակա օդի հետ ջերմաստիճանի տարբերությունը կարող է հասնել մի քանի տասնյակ աստիճանի։

Առավելություններն ու թերությունները

Ինչպես ցանկացած տեխնիկական սարք, ջերմաէլեկտրական մոդուլ կան առավելություններ և թերություններ.

TEM-ների արդյունավետության բարձրացման խնդիրը հիմնված է անլուծելի տեխնիկական հանելուկի վրա: Ազատ էլեկտրոնները, ըստ էության, ունեն կրկնակի բնույթ, որը դրսևորվում է գործնականում և նրանք միաժամանակ և՛ էլեկտրական հոսանքի, և՛ ջերմային էներգիայի կրողներ են։ Որպես հետևանք, Peltier-ի բարձր արդյունավետության տարրը պետք է պատրաստված լինի նյութից, որը միաժամանակ ունի երկու միմյանց բացառող հատկություն: Այս նյութը պետք է լավ անցկացնի էլեկտրականությունը և վատ անցկացնի ջերմությունը: Առայժմ նման նյութ բնության մեջ գոյություն չունի, սակայն գիտնականներն ակտիվորեն աշխատում են այս ուղղությամբ։

Բոլոր ջերմաէլեկտրական մոդուլներն ունեն համապատասխան տեխնիկական բնութագրեր.

TEM-ների կիրառում

Չնայած Peltier-ի բոլոր տարրերին առանց բացառության բնորոշ լուրջ թերության, մասնավորապես՝ շատ ցածր արդյունավետության, այս սարքերը բավականին լայն կիրառություն են գտել ինչպես գիտության, այնպես էլ տեխնոլոգիայի, և առօրյա կյանքում:

Ջերմաէլեկտրական մոդուլները սարքերի նախագծման կարևոր տարրեր են, ինչպիսիք են.

Peltier տարրը տնային վարպետի ձեռքում

Հարկավոր է անմիջապես վերապահում անել, ջերմաէլեկտրական տարրի ինքնուրույն արտադրությունն առնվազն անիմաստ է և ավելորդ որևէ մեկին։ Եթե ​​արտադրողը յոթերորդ դասարանի աշակերտ չէ և այդպիսով չի ամրապնդում ֆիզիկայի դասերին ստացած գիտելիքները:

Շատ ավելի հեշտ է գնել նոր ջերմաէլեկտրական տարրհամապատասխան խանութում։ Բարեբախտաբար, դրանք էժան են, և կոնկրետ մոդել ընտրելու պակաս չկա: Եվ բացի այն, որ դրանց մեջ կոտրվելու կամ մաշվելու բան չկա, հին համակարգչից կամ մեքենայի օդորակիչից հեռացված ցանկացած ջերմային տարր իր տեխնիկական բնութագրերով չի տարբերվի նորից։

Ամենատարածվածը ջերմային տարրի մոդելն է՝ TEC1-12706: Այս սարքի չափերն են 40 x 40 միլիմետր։ Այն բաղկացած է 127 ջերմազույգից՝ միացված հաջորդաբար։ Նախատեսված է 5 Ա հոսանքի համար, 12 Վ շղթայի լարմամբ: Նման տարրն արժե միջինը 200-ից մինչև 300 ռուբլի: Բայց դուք կարող եք գտնել այն հարյուրի համար, կամ, ընդհանրապես, դրա համար, եթե այն հեռացվի հին համակարգչից կամ որևէ այլ անհարկի սարքից:

Օգտագործելով նման տարր՝ կարող եք տնային տնտեսության մեջ պատրաստել առնվազն երկու շատ հետաքրքիր և օգտակար սարք։

Ինչպես պատրաստել սառնարան ձեր սեփական ձեռքերով

Դյուրակիր սառնարանների արտադրությունը, մասնավորապես մեքենաների համար, ամբողջությամբ հիմնված է Պելտիերի էֆեկտի վրա: Տանը նման սարք պատրաստելու համար ձեզ հարկավոր է.

  • Ջերմազույգ ապրանքանիշի TEC1-12706: Մոտակա խանութում (մասնագիտացված) արժե 200 ռուբլի:
  • Ռադիատոր և օդափոխիչ: Նրանք հեռացվում են իրենց հին համակարգչից:
  • Կոնտեյներ. Պլաստմասսայից, մետաղից կամ փայտից պատրաստված ցանկացած անհարկի տարա: Դրսում և ներսից նման բեռնարկղը կպցված է պոլիստիրոլից կամ ընդլայնված պոլիստիրոլից պատրաստված ջերմային խնայող թիթեղներով:

Ջերմաէլեկտրական մոդուլը ներկառուցված է տարայի կափարիչի մեջ: Այս դեպքում ցրտի հոսքը տեղի կունենա վերևից ներքև, ինչը կհանգեցնի տանկի միասնական սառեցմանը: Տարայի ներսից դրա կափարիչին ամրացվում է ռադիատոր՝ օգտագործելով ջերմային մածուկ և ամրացնող պտուտակներ։

Ապագա սառնարանային սարքի հզորությունը մեծացնելու համար հնարավոր է ավելացնել ջերմային տարրերի քանակը՝ մինչև երկու կամ երեք և ավելի։ Այս դեպքում մոդուլները կպչում են միմյանց՝ դիտարկելով բևեռականությունը։ Այլ կերպ ասած, հիմքում ընկած տարրի տաք կողմը շփվում է վերևի ցուրտ կողմի հետ:

Դրսում մեկ այլ ռադիատոր կցվում է կափարիչին համակարգչի հովացուցիչի հետ միասին: Այն վայրում, որտեղ ամրացվում են ռադիատորները, պետք է լավ ջերմամեկուսացում լինի սառը - ներքին և տաք - արտաքին կողմերի միջև: Անհրաժեշտ է շատ ուշադիր սեղմել վերին և ստորին ռադիատորները ամրացնող պտուտակներով, որպեսզի դրանց միջև գտնվող կերամիկական թիթեղները և ջերմային տարրերը չճաքեն:

Էլեկտրաէներգիան միացված է էլեկտրամատակարարման միջոցով, որը կարելի է վերցնել հին համակարգչից.

Դյուրակիր ջերմաէլեկտրական գեներատոր

Նման մինի էլեկտրակայանը կարող է մեծապես օգնել զբոսաշրջիկին կամ որսորդին, երբ անտառում սպառվում են բոլոր էլեկտրոնային սարքերի մարտկոցները: Շատ ռոմանտիկ է այս իրավիճակում վերցնել մի քանի չոր չիպսեր և կոներ, մի փոքր կրակ վառել և օգտագործել լիցքաթափված մարտկոցները լիցքավորելու և միաժամանակ կերակուր պատրաստելը։ Սա հենց այն է, ինչ թույլ է տալիս անել ջերմային տարրի վրա կառուցված շարժական ջերմագեներատորը։

Այս հրաշալի սարքը ստեղծելու համար ձեզ հարկավոր է շարժական արշավային վառարան, որն աշխատում է ցանկացած տեսակի վառելիքով: Ծայրահեղ դեպքերում, նույնիսկ փոքր մոմը կամ չոր ալկոհոլի դեղահատը լավ կլինի:

Վառարանում կրակ են վառում, դրսում ջերմային մածուկի օգնությամբ ջերմաէլեկտրական մոդուլ են ամրացնում։ Այն միացված է լարերի միջոցով լարման փոխարկիչին։

Ստացված հոսանքի քանակն ուղղակիորեն կախված կլինի ջերմային տարրի սառը և տաք կողմերի միջև եղած ջերմաստիճանի տարբերությունից: Արդյունավետ շահագործման համար անհրաժեշտ է առնվազն 100 աստիճանի տարբերություն սառը և տաք մակերեսների միջև:

Այս դեպքում պետք է հասկանալ, որ առավելագույն ջերմաստիճանը սահմանափակվում է մոդուլի արտադրության համար օգտագործվող զոդի հալման կետով: Հետեւաբար, նման սարքերի համար օգտագործվում են հատուկ ջերմային մոդուլներ, որոնք պատրաստվում են հատուկ հրակայուն զոդման միջոցով: Սովորական մոդուլներում զոդման հալման կետը 150 աստիճան է։ Հրակայուն մոդուլներում զոդումը սկսում է հալվել 300 աստիճան ջերմաստիճանում:

Սառնարանային սարքավորումներն այնքան ամուր են հաստատվել մեր կյանքում, որ նույնիսկ դժվար է պատկերացնել, թե ինչպես է դա հնարավոր անել առանց դրա: Սակայն սառնագենտի դասական նմուշները հարմար չեն բջջային օգտագործման համար, օրինակ՝ ճամփորդական հովացուցիչ պայուսակ:

Այդ նպատակով օգտագործվում են ինստալացիաներ, որոնցում գործողության սկզբունքը հիմնված է Պելտիերի էֆեկտի վրա։ Համառոտ խոսենք այս երեւույթի մասին։

Ինչ է դա?

Այս տերմինը նշանակում է ջերմաէլեկտրական երևույթ, որը հայտնաբերվել է 1834 թվականին ֆրանսիացի բնագետ Ժան-Շառլ Պելտիեի կողմից։ Ազդեցության էությունը կայանում է նրանում, որ ջերմության արտազատումը կամ կլանումը այն գոտում, որտեղ միմյանց հետ շփվում են տարբեր հաղորդիչներ, որոնց միջով անցնում է էլեկտրական հոսանք:

Դասական տեսության համաձայն՝ երևույթի հետևյալ բացատրությունը կա. էլեկտրական հոսանքը մետաղների միջև տեղափոխում է էլեկտրոններ, որոնք կարող են արագացնել կամ դանդաղեցնել դրանց շարժումը՝ կախված տարբեր նյութերից պատրաստված հաղորդիչների շփման պոտենցիալ տարբերությունից։ Համապատասխանաբար, կինետիկ էներգիայի աճով այն վերածվում է ջերմության:

Երկրորդ հաղորդիչի վրա նկատվում է հակառակ պրոցեսը, որը պահանջում է էներգիայի համալրում՝ ֆիզիկայի հիմնարար օրենքին համապատասխան։ Դա պայմանավորված է ջերմային տատանմամբ, որն առաջացնում է մետաղի սառեցում, որից պատրաստվում է երկրորդ հաղորդիչը:

Ժամանակակից տեխնոլոգիաները հնարավորություն են տալիս արտադրել կիսահաղորդչային տարրեր-մոդուլներ առավելագույն ջերմաէլեկտրական էֆեկտով։ Իմաստ է հակիրճ խոսել դրանց դիզայնի մասին:

Սարքը և շահագործման սկզբունքը

Ժամանակակից մոդուլները ներկայացնում են կառուցվածք, որը բաղկացած է երկու մեկուսիչ թիթեղներից (սովորաբար կերամիկական), որոնց միջև սերիական միացված ջերմազույգեր: Նման տարրի պարզեցված դիագրամը կարելի է գտնել ստորև բերված նկարում:


Լեգենդ:

  • Ա - հոսանքի աղբյուրին միանալու համար կոնտակտներ;
  • B - տարրի տաք մակերես;
  • C - սառը կողմը;
  • D - պղնձե հաղորդիչներ;
  • E - p-junction կիսահաղորդիչ;
  • F-ն n տիպի կիսահաղորդիչ է։

Դիզայնը պատրաստված է այնպես, որ մոդուլի յուրաքանչյուր կողմը շփվի կամ p-n կամ n-p հանգույցների հետ (կախված բևեռականությունից): Կոնտակտները p-n տաքացվում են, n-p - սառչում են (տես նկ. 3): Համապատասխանաբար, տարրի կողքերում կա ջերմաստիճանի տարբերություն (DT): Դիտորդի համար այս էֆեկտը նման կլինի ջերմային էներգիայի փոխանցմանը մոդուլի կողմերի միջև: Հատկանշական է, որ էլեկտրամատակարարման բևեռականության փոփոխությունը հանգեցնում է տաք և սառը մակերեսի փոփոխության:


Բրինձ. 3. A - ջերմային տարրի տաք կողմը, B - սառը կողմը

Տեխնիկական պայմաններ

Ջերմաէլեկտրական մոդուլների բնութագրերը նկարագրվում են հետևյալ պարամետրերով.

  • հովացման հզորությունը (Q max), այս բնութագիրը որոշվում է մոդուլի կողմերի միջև առավելագույն թույլատրելի հոսանքի և ջերմաստիճանի տարբերության հիման վրա, որը չափվում է վտներով.
  • տարրի կողմերի միջև առավելագույն ջերմաստիճանի տարբերությունը (DT max), պարամետրը տրվում է իդեալական պայմանների համար, չափման միավորը աստիճան է.
  • թույլատրելի ընթացիկ ուժը, որն անհրաժեշտ է առավելագույն ջերմաստիճանի տարբերությունն ապահովելու համար - I max;
  • առավելագույն լարման U max, որն անհրաժեշտ է հոսանքի I max-ի համար, որպեսզի հասնի գագաթնակետային տարբերությանը DT max;
  • մոդուլի ներքին դիմադրություն - Դիմադրություն, որը նշված է Օհմ-ով;
  • արդյունավետության գործակից - COP (անգլերենի հապավումը - կատարման գործակից), իրականում դա սարքի արդյունավետությունն է, որը ցույց է տալիս հովացման և էներգիայի սպառման հարաբերակցությունը: Էժան տարրերի համար այս պարամետրը գտնվում է 0,3-0,35 միջակայքում, ավելի թանկ մոդելների համար այն մոտենում է 0,5-ին:

Նշում

Եկեք դիտարկենք, թե ինչպես է վերծանվում մոդուլների բնորոշ պիտակավորումը՝ օգտագործելով Նկար 4-ի օրինակը:


Նկ 4. Peltier մոդուլը TEC1-12706 մակնշմամբ

Նշումը բաժանված է երեք նշանակալի խմբերի.

  1. Տարրերի նշանակում: Առաջին երկու տառերը միշտ անփոփոխ են (TE), ասում են, որ սա ջերմային տարր է։ Հաջորդը ցույց է տալիս չափը, կարող են լինել «C» (ստանդարտ) և «S» (փոքր) տառերը: Վերջին թիվը ցույց է տալիս, թե քանի շերտ (կասկադ) կա տարրում:
  2. Լուսանկարում ցուցադրված մոդուլի ջերմազույգերի թիվը 127 է։
  3. Գնահատված հոսանքի արժեքը Ամպերում մենք ունենք՝ 6 Ա:

TEC1 շարքի այլ մոդելների մակնշումը կարդացվում է նույն կերպ, օրինակ՝ 12703, 12705, 12710 և այլն:

Դիմում

Չնայած բավականին ցածր արդյունավետությանը, ջերմաէլեկտրական տարրերը լայնորեն օգտագործվում են չափումների, հաշվարկների և կենցաղային տեխնիկայի մեջ: Մոդուլները հետևյալ սարքերի աշխատանքային կարևոր տարրն են.

  • շարժական սառնարանային միավորներ;
  • փոքր գեներատորներ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար;
  • հովացման համակարգեր անհատական ​​համակարգիչներում;
  • հովացուցիչներ ջրի հովացման և ջեռուցման համար;
  • խոնավացնող սարքեր և այլն:

Եկեք մանրամասն օրինակներ տանք ջերմաէլեկտրական մոդուլների օգտագործման վերաբերյալ:

Սառնարան Peltier տարրերի վրա

Ջերմաէլեկտրական սառնարանային ագրեգատները գործունակությամբ զգալիորեն զիջում են կոմպրեսորային և ներծծող գործընկերներին: Բայց նրանք ունեն զգալի առավելություններ, ինչը նպատակահարմար է դարձնում դրանք օգտագործել որոշակի պայմաններում: Այս առավելությունները ներառում են.

  • դիզայնի պարզություն;
  • թրթռման դիմադրություն;
  • շարժվող տարրերի բացակայությունը (բացառությամբ օդափոխիչի, որը փչում է ռադիատորի վրա);
  • ցածր աղմուկի մակարդակ;
  • փոքր չափսեր;
  • ցանկացած պաշտոնում աշխատելու ունակություն;
  • երկար սպասարկման ժամկետ;
  • ցածր էներգիայի սպառում.

Այս բնութագրերը իդեալական են շարժական տեղադրման համար:

Peltier տարրը որպես էլեկտրաէներգիայի գեներատոր

Ջերմաէլեկտրական մոդուլները կարող են գործել որպես էներգիայի գեներատորներ, եթե դրանց կողմերից մեկը ստիպված լինի տաքանալ: Որքան մեծ է կողմերի միջև ջերմաստիճանի տարբերությունը, այնքան մեծ է աղբյուրի կողմից առաջացած հոսանքը: Ցավոք, ջերմագեներատորի համար առավելագույն ջերմաստիճանը սահմանափակ է, այն չի կարող ավելի բարձր լինել, քան մոդուլում օգտագործվող զոդման հալման կետը: Այս պայմանի խախտումը կհանգեցնի տարրի ձախողմանը:

Ջերմագեներատորների սերիական արտադրության համար օգտագործվում են հրակայուն զոդով հատուկ մոդուլներ, դրանք կարող են ջեռուցվել մինչև 300 ° C ջերմաստիճան: Սովորական տարրերում, օրինակ, TEC1 12715, սահմանը 150 աստիճան է:

Քանի որ նման սարքերի արդյունավետությունը ցածր է, դրանք օգտագործվում են միայն այն դեպքերում, երբ հնարավոր չէ օգտագործել էլեկտրական էներգիայի ավելի արդյունավետ աղբյուր: Այնուամենայնիվ, 5-10 Վտ հզորությամբ ջերմագեներատորները պահանջարկ ունեն զբոսաշրջիկների, երկրաբանների և հեռավոր շրջանների բնակիչների շրջանում։ Մեծ և հզոր ստացիոնար կայանքները, որոնք սնուցվում են բարձր ջերմաստիճանի վառելիքով, օգտագործվում են գազաբաշխիչ ստորաբաժանումների սարքերը, օդերևութաբանական կայանների սարքավորումները և այլն:


Պրոցեսորը սառեցնելու համար

Համեմատաբար վերջերս այս մոդուլները սկսեցին օգտագործվել անհատական ​​համակարգիչների պրոցեսորի հովացման համակարգերում: Հաշվի առնելով ջերմային տարրերի ցածր արդյունավետությունը, նման դիզայնի առավելությունները բավականին կասկածելի են: Օրինակ, 100-170 Վտ ջերմության աղբյուրը սառեցնելու համար (որը համապատասխանում է պրոցեսորի ժամանակակից մոդելներին), դուք պետք է ծախսեք 400-680 Վտ, ինչը պահանջում է հզոր սնուցման սարքի տեղադրում:

Երկրորդ որոգայթն այն է, որ բեռնաթափված պրոցեսորը կթողնի ավելի քիչ ջերմային էներգիա, և մոդուլը կարող է այն ավելի քիչ սառեցնել, քան ցողի կետը: Արդյունքում կսկսի ձեւավորվել խտացում, որը երաշխավորված է վնասելու էլեկտրոնիկան:

Նրանք, ովքեր որոշում են ինքնուրույն ստեղծել նման համակարգ, պետք է մի շարք հաշվարկներ կատարեն՝ կոնկրետ պրոցեսորի մոդելի համար մոդուլի հզորությունը ընտրելու համար:

Ելնելով վերը նշվածից՝ այս մոդուլները որպես պրոցեսորի հովացման համակարգ օգտագործելը ծախսարդյունավետ չէ, բացի այդ, դրանք կարող են հանգեցնել համակարգչային սարքավորումների խափանումների:

Իրավիճակը բոլորովին այլ է հիբրիդային սարքերի դեպքում, որտեղ ջերմային մոդուլներն օգտագործվում են ջրի կամ օդի հովացման հետ համատեղ:


Հիբրիդային հովացման համակարգերն ապացուցել են իրենց արդյունավետությունը, սակայն բարձր արժեքը սահմանափակում է նրանց երկրպագուների բազան:

Օդորակիչ Peltier տարրերի վրա

Տեսականորեն, նման սարքը կառուցվածքային առումով շատ ավելի պարզ կլինի, քան դասական կլիմայի կառավարման համակարգերը, բայց ամեն ինչ կախված է ցածր կատարողականությունից: Մի բան է սառնարանային խցիկի փոքր ծավալը սառեցնելը, և մեկ այլ բան՝ սենյակը կամ մեքենայի սրահը սառեցնելը: Ջերմաէլեկտրական մոդուլների վրա հիմնված օդորակիչները ավելի շատ էլեկտրաէներգիա կսպառեն (3-4 անգամ), քան սառնագենտի վրա աշխատող սարքավորումները:

Ինչ վերաբերում է որպես ավտոմեքենայի կլիմայի կառավարման համակարգ օգտագործելուն, ապա ստանդարտ գեներատորի հզորությունը բավարար չի լինի նման սարքի շահագործման համար: Այն ավելի արդյունավետ սարքավորումներով փոխարինելը կհանգեցնի վառելիքի զգալի սպառման, ինչը ծախսարդյունավետ չէ:

Այս թեմայի շուրջ քննարկումները պարբերաբար ծագում են թեմատիկ ֆորումներում և դիտարկվում են տարբեր տնական շինություններ, սակայն լիարժեք աշխատանքային նախատիպ դեռ չի ստեղծվել (բացի համստերի համար օդորակիչից): Միանգամայն հնարավոր է, որ իրավիճակը փոխվի, երբ ավելի ընդունելի արդյունավետությամբ մոդուլները լայնորեն հասանելի դառնան։

Ջրի սառեցման համար

Ջերմաէլեկտրական տարրը հաճախ օգտագործվում է որպես ջրային հովացուցիչների հովացուցիչ: Դիզայնը ներառում է՝ հովացման մոդուլ, թերմոստատով կառավարվող կարգավորիչ և ջեռուցիչ։ Նման իրականացումը շատ ավելի պարզ և էժան է, քան կոմպրեսորային միացումը, բացի այդ, այն ավելի հուսալի և հեշտ է գործել: Բայց կան նաև որոշակի թերություններ.

  • ջուրը չի սառչում 10-12 ° С-ից ցածր;
  • սառեցումը ավելի երկար է տևում, քան կոմպրեսորային անալոգը, հետևաբար, նման հովացուցիչը հարմար չէ մեծ թվով աշխատող ունեցող գրասենյակի համար.
  • սարքը զգայուն է արտաքին ջերմաստիճանի նկատմամբ, տաք սենյակում ջուրը չի սառչի մինչև նվազագույն ջերմաստիճանը.
  • Խորհուրդ չի տրվում տեղադրել փոշոտ սենյակներում, քանի որ օդափոխիչը կարող է խցանվել, և հովացման մոդուլը խափանվի:
Սեղանի ջրի հովացուցիչ՝ օգտագործելով Peltier տարրը

Օդային չորանոց՝ հիմնված Peltier տարրերի վրա

Ի տարբերություն օդորակիչի, ջերմաէլեկտրական տարրերի վրա հիմնված խոնավացուցիչի ներդրումը միանգամայն հնարավոր է: Դիզայնը բավականին պարզ է և էժան: Սառեցման մոդուլը իջեցնում է ռադիատորի ջերմաստիճանը ցողի կետից ցածր, ինչի արդյունքում դրա վրա նստում է ագրեգատով անցնող օդում պարունակվող խոնավությունը։ Նստած ջուրը լցվում է հատուկ կուտակիչ։


Չնայած ցածր արդյունավետությանը, այս դեպքում սարքի արդյունավետությունը բավականին գոհացուցիչ է։

Ինչպե՞ս միացնել:

Մոդուլը միացնելու հետ կապված խնդիրներ չեն լինի, ելքային լարերի վրա պետք է կիրառվի մշտական ​​լարում, դրա արժեքը նշված է տարրի տվյալների թերթիկում: Կարմիր մետաղալարը պետք է միացված լինի պլյուսին, սևը՝ մինուսին։ Ուշադրություն. Բևեռականության հակադարձումը հակադարձում է սառեցված և տաքացված մակերեսները:

Ինչպե՞ս ստուգել Peltier տարրի աշխատանքը:

Ամենահեշտ և հուսալի միջոցը շոշափելի է: Անհրաժեշտ է մոդուլը միացնել համապատասխան լարման աղբյուրին և դիպչել դրա տարբեր կողմերին։ Արդյունավետ տարրի համար դրանցից մեկն ավելի տաք կլինի, մյուսը՝ սառը։

Եթե ​​հարմար աղբյուրը ձեռքի տակ չէ, ապա ձեզ հարկավոր կլինի մուլտիմետր և կրակայրիչ: Ստուգման գործընթացը բավականին պարզ է.

  1. միացրեք զոնդերը մոդուլի տերմինալներին;
  2. մենք կողքերից մեկին բերում ենք վառվող կրակայրիչ;
  3. մենք դիտում ենք սարքի ընթերցումները:

Աշխատանքային մոդուլում, երբ կողմերից մեկը տաքացվում է, առաջանում է էլեկտրական հոսանք, որը կցուցադրվի սարքի էկրանին։

Ինչպե՞ս պատրաստել Peltier տարր ձեր սեփական ձեռքերով:

Տանը տնական մոդուլ պատրաստելը գրեթե անհնար է, մանավանդ, որ անիմաստ է, հաշվի առնելով դրանց համեմատաբար ցածր արժեքը (մոտ $4- $10): Բայց դուք կարող եք հավաքել մի սարք, որը օգտակար կլինի արշավի ժամանակ, օրինակ, ջերմաէլեկտրական գեներատոր:


Լարումը կայունացնելու համար անհրաժեշտ է L6920 IC չիպի վրա հավաքել պարզ փոխարկիչ։


Նման փոխարկիչի մուտքին մատակարարվում է 0,8-5,5 Վ միջակայքում լարում, ելքի վրա այն կթողնի կայուն 5 Վ, ինչը միանգամայն բավարար է շարժական սարքերի մեծ մասը վերալիցքավորելու համար: Եթե ​​օգտագործվում է սովորական Peltier տարր, ապա անհրաժեշտ է սահմանափակել ջեռուցվող կողմի աշխատանքային ջերմաստիճանի միջակայքը մինչև 150 ° C: Որպեսզի չանհանգստացնեք հետևելու համար, ավելի լավ է որպես ջերմության աղբյուր օգտագործել եռացող ջրի կաթսա: Այս դեպքում տարրը երաշխավորված է, որ չի տաքանա 100 ° C-ից բարձր:

Peltier կիսահաղորդչային սառնարաններ

Ժամանակակից բարձրորակ էլեկտրոնային բաղադրիչների շահագործումը, որոնք կազմում են համակարգիչների հիմքը, ուղեկցվում է ջերմության զգալի առաջացմամբ, հատկապես հարկադիր գերժամկետման ռեժիմներում աշխատելիս: Նման բաղադրիչների արդյունավետ շահագործումը պահանջում է համապատասխան հովացման միջոցներ՝ դրանց շահագործման համար անհրաժեշտ ջերմաստիճանային պայմաններ ապահովելու համար: Որպես կանոն, օպտիմալ ջերմաստիճանի պայմանները պահպանելու նման միջոցներ են հովացուցիչները, որոնք հիմնված են ավանդական ռադիատորների և օդափոխիչների վրա։

Նման սարքերի հուսալիությունը և կատարումը շարունակաբար բարելավվում են դրանց դիզայնի բարելավման, նորագույն տեխնոլոգիաների կիրառման և դրանց կազմի մեջ մի շարք սենսորների և կառավարման սարքերի օգտագործման շնորհիվ: Սա հնարավորություն է տալիս ինտեգրել նման գործիքները համակարգչային համակարգերում՝ ապահովելով դրանց աշխատանքի ախտորոշում և վերահսկում, որպեսզի հասնենք ամենաբարձր արդյունավետությանը՝ միաժամանակ ապահովելով համակարգչային տարրերի աշխատանքի օպտիմալ ջերմաստիճանային պայմաններ, ինչը մեծացնում է հուսալիությունը և երկարացնում դրանց անխափան ժամանակը: շահագործման.

Ավանդական հովացուցիչների պարամետրերը անընդհատ բարելավվում են, սակայն վերջերս համակարգչային շուկայում հայտնվեցին էլեկտրոնային տարրերի հովացման այնպիսի հատուկ միջոցներ, ինչպիսիք են Peltier կիսահաղորդչային սառնարանները և շուտով հայտնի դարձան (չնայած սառնարան բառը հաճախ օգտագործվում է, բայց ճիշտ տերմինը այն դեպքում. Peltier տարրերը սառնարանն է):

Peltier սառնարանները, որոնք պարունակում են հատուկ կիսահաղորդչային ջերմաէլեկտրական մոդուլներ, որոնց աշխատանքը հիմնված է 1834 թվականին հայտնաբերված Peltier էֆեկտի վրա, չափազանց խոստումնալից հովացման սարքեր են: Նման միջոցները երկար տարիներ հաջողությամբ կիրառվում են գիտության և տեխնիկայի տարբեր ոլորտներում։

Վաթսունական և յոթանասունական թվականներին հայրենական արդյունաբերությունը բազմիցս փորձեր արեց արտադրել փոքր կենցաղային սառնարաններ, որոնց աշխատանքը հիմնված էր Պելտիերի էֆեկտի վրա: Այնուամենայնիվ, գոյություն ունեցող տեխնոլոգիաների անկատարությունը, արդյունավետության ցածր արժեքները և բարձր գները թույլ չտվեցին նման սարքերին այդ ժամանակ հեռանալ հետազոտական ​​լաբորատորիաներից և փորձարկման նստարաններից:

Սակայն Պելտիեի էֆեկտը և ջերմաէլեկտրական մոդուլները չմնացին միայն գիտնականների համար: Տեխնոլոգիաների կատարելագործման գործընթացում զգալիորեն թուլացել են բազմաթիվ բացասական երեւույթներ։ Այս ջանքերը հանգեցրել են բարձր արդյունավետ և հուսալի կիսահաղորդչային մոդուլների:

Վերջին տարիներին այս մոդուլները, որոնց աշխատանքը հիմնված է Peltier էֆեկտի վրա, ակտիվորեն օգտագործվում են համակարգիչների տարբեր էլեկտրոնային բաղադրիչները սառեցնելու համար։ Դրանք, մասնավորապես, սկսեցին օգտագործվել ժամանակակից հզոր պրոցեսորների սառեցման համար, որոնց շահագործումն ուղեկցվում է ջերմության արտանետման բարձր մակարդակով։

Իրենց եզակի ջերմային և գործառնական հատկությունների շնորհիվ ջերմաէլեկտրական մոդուլների վրա հիմնված սարքերը՝ Peltier մոդուլները, թույլ են տալիս հասնել համակարգչային տարրերի սառեցման պահանջվող մակարդակին՝ առանց հատուկ տեխնիկական դժվարությունների և ֆինանսական ծախսերի: Որպես էլեկտրոնային բաղադրիչների հովացուցիչներ, դրանց շահագործման համար անհրաժեշտ ջերմաստիճանային ռեժիմները պահպանելու այս միջոցները չափազանց խոստումնալից են: Նրանք կոմպակտ են, հարմար, հուսալի և շատ արդյունավետ:

Հատկապես հետաքրքրություն են ներկայացնում կիսահաղորդչային սառնարանները` որպես համակարգչային համակարգերի ինտենսիվ սառեցման միջոց, որոնց տարրերը տեղադրվում և շահագործվում են խիստ հարկադիր ռեժիմներով: Նման ռեժիմների օգտագործումը՝ օվերկլոկավորում (օվերքլոքինգ) հաճախ ապահովում է օգտագործվող էլեկտրոնային բաղադրիչների և, հետևաբար, որպես կանոն, ամբողջ համակարգչային համակարգի աշխատանքի զգալի աճ: Այնուամենայնիվ, համակարգչային բաղադրիչների աշխատանքը նման ռեժիմներում բնութագրվում է զգալի ջերմության արտանետմամբ և հաճախ գտնվում է համակարգչային ճարտարապետության, ինչպես նաև առկա և օգտագործվող միկրոէլեկտրոնային տեխնոլոգիաների հնարավորությունների սահմանին: Նման համակարգչային բաղադրիչները, որոնց աշխատանքը ուղեկցվում է բարձր ջերմային արտանետմամբ, ոչ միայն բարձր արտադրողականությամբ պրոցեսորներ են, այլև ժամանակակից բարձրորակ վիդեո ադապտերների տարրեր, իսկ որոշ դեպքերում նաև հիշողության մոդուլների միկրոսխեմաներ: Նման հզոր տարրերը իրենց ճիշտ աշխատանքի համար պահանջում են ինտենսիվ սառեցում, նույնիսկ ստանդարտ ռեժիմներում, և առավել եւս՝ օվերկլոկավորման ռեժիմներում:

Peltier մոդուլներ

Peltier սառնարաններում օգտագործվում է պայմանական, այսպես կոչված, ջերմաէլեկտրական սառնարան, որի գործողությունը հիմնված է Peltier էֆեկտի վրա։ Այս էֆեկտն անվանվել է ֆրանսիացի ժամագործ Պելտիեի (1785-1845) պատվին, ով իր հայտնագործությունն արել է ավելի քան մեկուկես դար առաջ՝ 1834 թ.

Ինքը՝ Պելտիերը, այնքան էլ չէր հասկանում իր հայտնաբերած ֆենոմենի էությունը։ Երևույթի իրական իմաստը հաստատվել է մի քանի տարի անց՝ 1838 թվականին Լենցի (1804-1865) կողմից։

Լենցը մի կաթիլ ջուր դրեց գոգավորության մեջ՝ բիսմուտից և անտիմոնից պատրաստված երկու ձողերի միացման տեղում։ Երբ էլեկտրական հոսանք անցավ մեկ ուղղությամբ, ջրի մի կաթիլ սառեց։ Երբ հոսանքն անցավ հակառակ ուղղությամբ, առաջացած սառույցը հալվեց։ Այսպիսով, պարզվել է, որ երբ կոնտակտի միջով անցնում են էլեկտրական հոսանքի երկու հաղորդիչներ, կախված վերջինիս ուղղությունից, բացի ջուլյան ջերմությունից, արտազատվում կամ կլանվում է լրացուցիչ ջերմություն, որը կոչվում է Պելտիերի ջերմություն։ Այս երեւույթը կոչվում է Պելտիերի երեւույթ (Peltier effect): Այսպիսով, այն հակառակն է Seebeck երեւույթին։

Եթե ​​մի քանի մետաղներից կամ կիսահաղորդչներից բաղկացած փակ շղթայում մետաղների կամ կիսահաղորդիչների շփման վայրերում ջերմաստիճանները տարբեր են, ապա միացումում հայտնվում է էլեկտրական հոսանք։ Ջերմաէլեկտրական հոսանքի այս երեւույթը 1821 թվականին հայտնաբերել է գերմանացի ֆիզիկոս Զեբեքը (1770-1831 թթ.):

Ի տարբերություն Joule-Lenz ջերմության, որը համաչափ է ընթացիկ ուժի քառակուսուն (Q = R · I · I · t), Peltier ջերմությունը համաչափ է ընթացիկ ուժի առաջին աստիճանին և փոխում է նշանը, երբ ուղղությունը վերջին փոփոխությունները. Peltier ջերմությունը, ինչպես ցույց է տրված փորձարարական ուսումնասիրությունները, կարող է արտահայտվել բանաձևով.

Qp = П q

որտեղ q-ն անցած էլեկտրաէներգիայի քանակն է (q = I t), P-ն այսպես կոչված Peltier գործակիցն է, որի արժեքը կախված է շփվող նյութերի բնույթից և դրանց ջերմաստիճանից:

Peltier ջերմությունը Qp-ն համարվում է դրական, եթե այն արձակվում է, և բացասական, եթե այն կլանվում է:

Բրինձ. 1. Պելտիերի ջերմության, Cu-պղինձ, Բի-բիսմուտի չափման փորձի սխեման:

Peltier ջերմության չափման փորձի ներկայացված սխեմայում, R (Cu + Bi) լարերի նույն դիմադրությամբ, իջեցված կալորիմետրերի մեջ, յուրաքանչյուր կալորիմետրում կթողարկվի նույն Ջուլի ջերմությունը, այն է՝ Q = R I I t: Մյուս կողմից, Peltier ջերմությունը դրական կլինի մի կալորիմետրում, իսկ մյուսում՝ բացասական: Այս սխեմայի համաձայն, դուք կարող եք չափել Peltier ջերմությունը և հաշվարկել Peltier գործակիցների արժեքները տարբեր զույգ հաղորդիչների համար:

Հարկ է նշել, որ Peltier գործակիցը զգալիորեն կախված է ջերմաստիճանից: Պելտիերի գործակիցի որոշ արժեքներ տարբեր զույգ մետաղների համար ներկայացված են աղյուսակում:

Peltier գործակիցների արժեքները տարբեր մետաղական զույգերի համար
Երկաթե կոնստանտան Պղինձ-նիկել Կապար-կոնստանտան
Տ, Կ P, mV Տ, Կ P, mV Տ, Կ 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

Պելտիերի գործակիցը, որը նյութերի կարևոր տեխնիկական բնութագրիչն է, սովորաբար չի չափվում, այլ հաշվարկվում է Թոմսոնի գործակցի միջոցով.

P = a T

որտեղ P-ը Պելտիերի գործակիցն է, a-ն՝ Թոմսոնի գործակիցը, իսկ T-ը՝ բացարձակ ջերմաստիճանը։

Պելտիեի էֆեկտի հայտնաբերումը մեծ ազդեցություն ունեցավ ֆիզիկայի հետագա զարգացման, իսկ ավելի ուշ՝ տեխնոլոգիայի տարբեր ոլորտների վրա։

Այսպիսով, բաց էֆեկտի էությունը հետևյալն է. երբ էլեկտրական հոսանքն անցնում է տարբեր նյութերից պատրաստված երկու հաղորդիչների շփման միջով, կախված դրա ուղղությունից, բացի Ջուլի ջերմությունից, լրացուցիչ ջերմություն է թողարկվում կամ կլանում, որը կոչվում է Պելտիեր։ ջերմություն. Այս ազդեցության դրսևորման աստիճանը մեծապես կախված է ընտրված հաղորդիչների նյութերից և օգտագործվող էլեկտրական ռեժիմներից:

Դասական տեսությունը բացատրում է Պելտիերի երևույթը նրանով, որ մի մետաղից մյուսը հոսանքով տեղափոխվող էլեկտրոնները արագանում կամ դանդաղում են մետաղների միջև ներքին շփման պոտենցիալ տարբերության ազդեցության տակ։ Առաջին դեպքում էլեկտրոնների կինետիկ էներգիան մեծանում է, այնուհետև ազատվում է ջերմության տեսքով։ Երկրորդ դեպքում էլեկտրոնների կինետիկ էներգիան նվազում է, և էներգիայի այս նվազումը համալրվում է երկրորդ հաղորդիչի ատոմների ջերմային թրթիռների պատճառով։ Արդյունքում, սառեցումը տեղի է ունենում: Ավելի ամբողջական տեսությունը հաշվի է առնում ոչ թե պոտենցիալ էներգիայի փոփոխությունը էլեկտրոնի մի մետաղից մյուսը փոխանցման ժամանակ, այլ ընդհանուր էներգիայի փոփոխությունը։

Պելտիեի էֆեկտն առավել ուժեղ է նկատվում p և n տիպի կիսահաղորդիչների օգտագործման դեպքում։ Կախված տարբեր տիպի կիսահաղորդիչների շփման միջոցով էլեկտրական հոսանքի ուղղությունից՝ pn- և np-հանգույցներ՝ էլեկտրոնների (n) և անցքերի (p) կողմից ներկայացված լիցքերի փոխազդեցության և դրանց վերահամակցման պատճառով էներգիան կամ կլանվում է կամ ազատ է արձակվել. Այս փոխազդեցությունների և առաջացած էներգիայի գործընթացների արդյունքում ջերմությունը կա՛մ կլանվում է, կա՛մ ազատվում: p- և n-տիպի կիսահաղորդիչների օգտագործումը ջերմաէլեկտրական սառնարաններում ներկայացված է Նկ. 2.


Բրինձ. 2. Ջերմոէլեկտրական սառնարաններում p- և n-ի կիսահաղորդիչների օգտագործումը:

Մեծ թվով p- և n-տիպի կիսահաղորդիչների զույգերի համատեղումը հնարավորություն է տալիս ստեղծել հովացման տարրեր՝ համեմատաբար բարձր հզորության Peltier մոդուլներ: Կիսահաղորդչային ջերմաէլեկտրական Peltier մոդուլի կառուցվածքը ներկայացված է Նկ. 3.


Բրինձ. 3. Peltier մոդուլի կառուցվածքը

Peltier մոդուլը ջերմաէլեկտրական սառնարան է, որը բաղկացած է p- և n-տիպի կիսահաղորդիչներից, որոնք միացված են հաջորդաբար, որոնք կազմում են p-n- և n-p-հանգույցներ: Այս անցումներից յուրաքանչյուրը ջերմային կապ ունի երկու ռադիատորներից մեկի հետ: Որոշակի բևեռականության էլեկտրական հոսանքի անցման արդյունքում Peltier մոդուլի ռադիատորների միջև ձևավորվում է ջերմաստիճանի տարբերություն. մի ռադիատորը աշխատում է որպես սառնարան, մյուսը տաքանում է և ծառայում է ջերմությունը հեռացնելու համար: Նկ. 4-ը ցույց է տալիս տիպիկ Peltier մոդուլի տեսքը:


Բրինձ. 4. Peltier մոդուլի տեսքը

Տիպիկ մոդուլը ապահովում է ջերմաստիճանի զգալի տարբերություն, որը մի քանի տասնյակ աստիճան է: Ջեռուցման ռադիատորի համապատասխան հարկադիր սառեցմամբ, երկրորդ ռադիատորը` սառնարանը, թույլ է տալիս հասնել բացասական ջերմաստիճանի: Ջերմաստիճանի տարբերությունը մեծացնելու համար հնարավոր է կասկադավորել Peltier ջերմաէլեկտրական մոդուլները՝ միաժամանակ ապահովելով դրանց համապատասխան սառեցումը: Սա թույլ է տալիս համեմատաբար պարզ միջոցներով ստանալ ջերմաստիճանի զգալի տարբերություն և ապահովել պաշտպանված տարրերի արդյունավետ սառեցում: Նկ. 5-ը ցույց է տալիս կասկադային տիպիկ Peltier մոդուլների օրինակ:


Բրինձ. 5. Կասկադային Peltier մոդուլների օրինակ

Peltier մոդուլների վրա հիմնված հովացման սարքերը հաճախ կոչվում են ակտիվ Peltier հովացուցիչներ կամ պարզապես Peltier հովացուցիչներ:

Peltier մոդուլների օգտագործումը ակտիվ հովացուցիչներում դրանք շատ ավելի արդյունավետ է դարձնում՝ համեմատած ավանդական ռադիատորների և օդափոխիչների վրա հիմնված հովացուցիչների ստանդարտ տեսակների հետ: Այնուամենայնիվ, Peltier մոդուլներով հովացուցիչների նախագծման և օգտագործման գործընթացում անհրաժեշտ է հաշվի առնել մի շարք առանձնահատուկ առանձնահատկություններ, որոնք բխում են մոդուլների նախագծումից, դրանց շահագործման սկզբունքից, ժամանակակից համակարգչային տեխնիկայի ճարտարապետությունից և ֆունկցիոնալությունից: համակարգային և կիրառական ծրագրեր:

Մեծ նշանակություն ունի Peltier մոդուլի հզորությունը, որը, որպես կանոն, կախված է դրա չափից։ Ցածր էներգիայի մոդուլը չի ​​ապահովում սառեցման անհրաժեշտ մակարդակը, ինչը կարող է հանգեցնել պաշտպանված էլեկտրոնային տարրի, օրինակ՝ պրոցեսորի անսարքության՝ դրա գերտաքացման պատճառով: Այնուամենայնիվ, չափազանց մեծ հզորությամբ մոդուլների օգտագործումը կարող է հանգեցնել հովացման ռադիատորի ջերմաստիճանի նվազմանը մինչև օդից խոնավության խտացման մակարդակը, ինչը վտանգավոր է էլեկտրոնային սխեմաների համար: Դա պայմանավորված է նրանով, որ խտացման արդյունքում շարունակաբար ստացված ջուրը կարող է հանգեցնել համակարգչի էլեկտրոնային սխեմաների կարճ միացման: Այստեղ տեղին է հիշել, որ ժամանակակից տպագիր տպատախտակների վրա հաղորդիչ հաղորդիչների միջև հեռավորությունը հաճախ միլիմետրի կոտորակներ է: Այնուամենայնիվ, չնայած ամեն ինչին, հենց Peltier-ի հզոր մոդուլներն էին բարձր արդյունավետությամբ հովացուցիչ սարքերում և համապատասխան լրացուցիչ հովացման և օդափոխության համակարգերը, որոնք թույլ տվեցին KryoTech-ին և AMD-ին իրենց համատեղ հետազոտության ընթացքում գերկլոկել AMD պրոցեսորները, որոնք ստեղծվել են ավանդական տեխնոլոգիայով, 1-ից ավելի հաճախականությամբ: ԳՀց, այսինքն՝ մեծացնել դրանց աշխատանքի հաճախականությունը գրեթե 2 անգամ՝ համեմատած դրանց աշխատանքի ստանդարտ ռեժիմի հետ։ Եվ պետք է ընդգծել, որ կատարողականի այս մակարդակը ձեռք է բերվել հարկադիր ռեժիմներում պրոցեսորների անհրաժեշտ կայունության և հուսալիության ապահովման պայմաններում։ Դե, նման ծայրահեղ գերկլոկավորման արդյունքը կատարողականի ռեկորդ էր ճարտարապետության պրոցեսորների և 80x86 հրահանգների հավաքածուի միջև: Իսկ KryoTech ընկերությունը լավ գումար է վաստակել՝ շուկայում առաջարկելով իր հովացման ագրեգատները: Համապատասխան էլեկտրոնիկայով հագեցած՝ դրանք ապացուցել են, որ պահանջարկ ունեն որպես բարձր արդյունավետությամբ սերվերների և աշխատատեղերի հարթակներ: Եվ AMD-ն ստացել է իր արտադրանքի բարձր մակարդակի հաստատում և փորձարարական հարուստ նյութ՝ իր պրոցեսորների ճարտարապետությունն էլ ավելի բարելավելու համար: Ի դեպ, նմանատիպ ուսումնասիրություններ են իրականացվել Intel Celeron, Pentium II, Pentium III պրոցեսորների հետ, որոնց արդյունքում ստացվել է նաև կատարողականի զգալի աճ։

Հարկ է նշել, որ Peltier մոդուլներն իրենց աշխատանքի ընթացքում առաջացնում են համեմատաբար մեծ քանակությամբ ջերմություն։ Այդ պատճառով դուք պետք է օգտագործեք ոչ միայն հզոր օդափոխիչ՝ որպես հովացուցիչի մաս, այլ նաև համակարգչի պատյանի ներսում ջերմաստիճանը նվազեցնելու միջոցներ՝ համակարգչի մնացած բաղադրիչների գերտաքացումը կանխելու համար: Դրա համար խորհուրդ է տրվում համակարգչի պատյանի կառուցման մեջ օգտագործել լրացուցիչ օդափոխիչներ՝ պատյանից դուրս գտնվող միջավայրի հետ ավելի լավ ջերմափոխանակություն ապահովելու համար:

Նկ. 6-ը ցույց է տալիս ակտիվ հովացուցիչի տեսքը, որը ներառում է կիսահաղորդչային Peltier մոդուլը:


Բրինձ. 6. Peltier մոդուլով հովացուցիչի տեսք

Հարկ է նշել, որ Peltier մոդուլների վրա հիմնված հովացման համակարգերը օգտագործվում են ոչ միայն էլեկտրոնային համակարգերում, ինչպիսիք են համակարգիչները: Նման մոդուլները օգտագործվում են տարբեր բարձր ճշգրտության սարքերի սառեցման համար: Peltier մոդուլները մեծ նշանակություն ունեն գիտության համար։ Առաջին հերթին դա վերաբերում է ֆիզիկայի, քիմիայի և կենսաբանության բնագավառներում իրականացվող փորձարարական հետազոտություններին։

Peltier մոդուլների և սառնարանների մասին տեղեկություններ, ինչպես նաև դրանց օգտագործման առանձնահատկություններն ու արդյունքները կարելի է գտնել ինտերնետի կայքերում, օրինակ՝ հետևյալ հասցեներով.

Գործողության առանձնահատկությունները

Peltier մոդուլները, որոնք օգտագործվում են որպես էլեկտրոնային տարրերի հովացման միջոցների մաս, առանձնանում են համեմատաբար բարձր հուսալիությամբ, և ի տարբերություն ավանդական տեխնոլոգիայով ստեղծված սառնարանների, դրանք չունեն շարժական մասեր: Եվ, ինչպես նշվեց վերևում, իրենց աշխատանքի արդյունավետությունը բարձրացնելու համար նրանք թույլ են տալիս կասկադային օգտագործում, ինչը հնարավորություն է տալիս պաշտպանված էլեկտրոնային տարրերի պարիսպների ջերմաստիճանը հասցնել բացասական արժեքների նույնիսկ դրանց զգալի ցրման հզորությամբ:

Այնուամենայնիվ, բացի ակնհայտ առավելություններից, Peltier մոդուլներն ունեն նաև մի շարք հատուկ հատկություններ և բնութագրեր, որոնք պետք է հաշվի առնել դրանք հովացուցիչ նյութերի բաղադրության մեջ օգտագործելիս: Դրանցից մի քանիսն արդեն նշվել են, սակայն Peltier մոդուլների ճիշտ կիրառման համար դրանք ավելի մանրամասն քննարկում են պահանջում: Ամենակարևոր բնութագրերը ներառում են հետևյալ գործառնական հատկանիշները.

  • Peltier մոդուլները, որոնք իրենց շահագործման ընթացքում առաջացնում են մեծ քանակությամբ ջերմություն, պահանջում են համապատասխան ջերմատախտակների և օդափոխիչների առկայությունը սառնարանում, որոնք կարող են արդյունավետորեն հեռացնել ավելորդ ջերմությունը հովացման մոդուլներից: Հարկ է նշել, որ ջերմաէլեկտրական մոդուլները բնութագրվում են համեմատաբար ցածր արդյունավետությամբ (արդյունավետությամբ) և, կատարելով ջերմային պոմպի գործառույթները, իրենք ջերմության հզոր աղբյուրներ են։ Այս մոդուլների օգտագործումը որպես համակարգչի էլեկտրոնային բաղադրիչների հովացման միջոցների մաս առաջացնում է ջերմաստիճանի զգալի աճ համակարգային միավորի ներսում, ինչը հաճախ պահանջում է լրացուցիչ միջոցներ և միջոցներ՝ նվազեցնելու ջերմաստիճանը համակարգչի ներսում: Հակառակ դեպքում, պատյանի ներսում բարձրացված ջերմաստիճանը դժվարություններ է ստեղծում ոչ միայն պաշտպանված տարրերի և դրանց հովացման համակարգերի, այլև համակարգչային մնացած բաղադրիչների համար: Պետք է նաև ընդգծել, որ Peltier մոդուլները համեմատաբար հզոր լրացուցիչ բեռ են էլեկտրամատակարարման համար: Հաշվի առնելով Peltier մոդուլների ընթացիկ սպառման արժեքը՝ համակարգչային սնուցման աղբյուրի հզորությունը պետք է լինի առնվազն 250 Վտ։ Այս ամենը հանգեցնում է մայր տախտակների և ATX պատյանների ընտրության նպատակահարմարությանը՝ բավարար սնուցման աղբյուրներով։ Այս կառուցվածքի օգտագործումը հեշտացնում է համակարգչի բաղադրիչներին օպտիմալ ջերմային և էլեկտրական ռեժիմների կազմակերպումը: Նշենք, որ կան Peltier սառնարաններ՝ սեփական սնուցմամբ։
  • Peltier մոդուլը, խափանման դեպքում, մեկուսացնում է սառեցված տարրը հովացուցիչ ռադիատորից: Սա հանգեցնում է պաշտպանված տարրի ջերմային ռեժիմի շատ արագ խախտման և հետագա գերտաքացումից դրա արագ ձախողման:
  • Ցածր ջերմաստիճանները, որոնք առաջանում են ավելորդ հզորությամբ Peltier սառնարանների շահագործման ժամանակ, նպաստում են օդից խոնավության խտացմանը: Սա վտանգ է ներկայացնում էլեկտրոնային բաղադրիչների համար, քանի որ կոնդենսացիան կարող է բաղադրիչների միջև կարճ միացումներ առաջացնել: Այս վտանգը վերացնելու համար նպատակահարմար է օգտագործել Peltier-ի օպտիմալ հզորության սառնարանները։ Կոնդենսացիայի առաջացումը, թե ոչ, կախված է մի քանի պարամետրերից: Ամենակարևորներն են՝ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը (այս դեպքում՝ պատյանի ներսում օդի ջերմաստիճանը), սառեցված առարկայի ջերմաստիճանը և օդի խոնավությունը։ Որքան տաք է օդը գործի ներսում և որքան բարձր է խոնավությունը, այնքան ավելի հավանական է խոնավության խտացում և համակարգչի էլեկտրոնային բաղադրիչների հետագա ձախողում: Ստորև բերված է աղյուսակ, որը ցույց է տալիս խոնավության խտացման ջերմաստիճանի կախվածությունը սառեցված առարկայից՝ կախված խոնավությունից և շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից: Օգտագործելով այս աղյուսակը, դուք հեշտությամբ կարող եք որոշել, արդյոք խոնավության խտացման վտանգ կա, թե ոչ: Օրինակ, եթե արտաքին ջերմաստիճանը 25 ° C է, իսկ խոնավությունը 65%, ապա սառեցված օբյեկտի վրա խոնավության խտացում տեղի է ունենում, երբ նրա մակերեսի ջերմաստիճանը 18 ° C-ից ցածր է:

Խոնավության խտացման ջերմաստիճանը

Խոնավություն, %
Ջերմաստիճանը
շրջակա միջավայր, ° C
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

Ի լրումն այս հատկանիշների, անհրաժեշտ է հաշվի առնել մի շարք հատուկ հանգամանքներ, որոնք կապված են Peltier ջերմաէլեկտրական մոդուլների օգտագործման հետ որպես հովացուցիչների մաս, որոնք օգտագործվում են հզոր համակարգիչների բարձր արդյունավետության կենտրոնական պրոցեսորների սառեցման համար:

Ժամանակակից պրոցեսորների ճարտարապետությունը և որոշ համակարգային ծրագրեր ապահովում են էներգիայի սպառման փոփոխություն՝ կախված պրոցեսորների ծանրաբեռնվածությունից: Սա թույլ է տալիս նրանց օպտիմալացնել էներգիայի սպառումը: Ի դեպ, դա ամրագրված է նաև էներգախնայողության ստանդարտներով, որոնք աջակցում են ժամանակակից համակարգիչների ապարատային և ծրագրային ապահովման մեջ ներկառուցված որոշ գործառույթներով։ Նորմալ պայմաններում պրոցեսորի աշխատանքի և դրա էներգիայի սպառման օպտիմալացումը բարենպաստ ազդեցություն է ունենում ինչպես պրոցեսորի ջերմային ռեժիմի, այնպես էլ ընդհանուր ջերմային հավասարակշռության վրա: Այնուամենայնիվ, հարկ է նշել, որ էներգիայի սպառման պարբերական փոփոխություններով ռեժիմները կարող են վատ համակցվել Peltier մոդուլների օգտագործմամբ պրոցեսորների հովացման միջոցների հետ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ գոյություն ունեցող Peltier սառնարանները սովորաբար նախատեսված են շարունակական շահագործման համար: Այս առումով, ամենապարզ Peltier սառնարանները, որոնք չունեն կառավարիչներ, խորհուրդ չի տրվում օգտագործել սառեցման ծրագրերի հետ միասին, ինչպիսիք են, օրինակ, CpuIdle-ը, ինչպես նաև Windows NT / 2000 կամ Linux օպերացիոն համակարգերը:

Եթե ​​պրոցեսորը անցնում է ցածր էներգիայի սպառման ռեժիմի և, համապատասխանաբար, ջերմության ցրման, հնարավոր է գործի և պրոցեսորի բյուրեղի ջերմաստիճանի զգալի նվազում: Պրոցեսորի միջուկի գերսառեցումը որոշ դեպքերում կարող է առաջացնել դրա աշխատանքի ժամանակավոր դադարեցում և, որպես հետևանք, համակարգչի մշտական ​​սառեցում: Պետք է հիշել, որ Intel-ի փաստաթղթերի համաձայն, նվազագույն ջերմաստիճանը, որով սովորաբար երաշխավորվում է սերիական Pentium II և Pentium III պրոցեսորների ճիշտ աշխատանքը, +5 ° C է, չնայած, ինչպես ցույց է տալիս պրակտիկան, նրանք հիանալի աշխատում են ավելի ցածր ջերմաստիճաններում:

Որոշ խնդիրներ կարող են առաջանալ նաև մի շարք ներկառուցված գործառույթների աշխատանքի արդյունքում, օրինակ՝ դրանք, որոնք կառավարում են հովացուցիչների երկրպագուները։ Մասնավորապես, որոշ համակարգչային համակարգերում պրոցեսորի էներգիայի կառավարման ռեժիմները ներառում են հովացման օդափոխիչների պտտման արագության փոփոխություն ներկառուցված մայր տախտակի սարքավորման միջոցով: Նորմալ պայմաններում դա զգալիորեն բարելավում է համակարգչային պրոցեսորի ջերմային աշխատանքը: Այնուամենայնիվ, ամենապարզ Peltier սառնարանների օգտագործման դեպքում պտտման արագության նվազումը կարող է հանգեցնել ջերմային ռեժիմի վատթարացմանը, ինչը մահացու հետևանք է պրոցեսորի համար՝ գործող Peltier մոդուլի կողմից դրա գերտաքացման պատճառով, որը, ի լրումն կատարելագործման: ջերմային պոմպի գործառույթները, լրացուցիչ ջերմության հզոր աղբյուր է:

Հարկ է նշել, որ, ինչպես համակարգչային կենտրոնական պրոցեսորների դեպքում, Peltier սառնարանները կարող են լավ այլընտրանք լինել վիդեո չիպսեթների սառեցման ավանդական միջոցներին, որոնք օգտագործվում են ժամանակակից բարձրորակ վիդեո ադապտերներում: Նման վիդեո չիպսեթների շահագործումը ուղեկցվում է ջերմության զգալի թողարկումով և սովորաբար ենթակա չէ դրանց աշխատանքային ռեժիմների կտրուկ փոփոխությունների:

Էլեկտրաէներգիայի սպառման փոփոխական ռեժիմների հետ կապված խնդիրները վերացնելու համար, որոնք առաջացնում են օդից խոնավության խտացում և հնարավոր հիպոթերմիա, իսկ որոշ դեպքերում նույնիսկ պաշտպանված տարրերի գերտաքացում, ինչպիսիք են համակարգչային պրոցեսորները, դուք պետք է հրաժարվեք այդպիսի ռեժիմների և մի շարք ներկառուցված ռեժիմների օգտագործումից: գործառույթների մեջ։ Այլընտրանքորեն, սակայն, կարող են օգտագործվել սառնարանային համակարգեր Peltier սառնարանների խելացի կառավարիչներով: Նման միջոցները կարող են կառավարել ոչ միայն օդափոխիչների աշխատանքը, այլև փոխել հենց ջերմաէլեկտրական մոդուլների աշխատանքային ռեժիմները, որոնք օգտագործվում են որպես ակտիվ հովացուցիչների մաս:

Եղել են հաղորդումներ փորձերի մասին, որոնք վերաբերում են Peltier-ի մանրանկարչության մոդուլներին անմիջապես պրոցեսորի միկրոսխեմաների մեջ ներդնելու վերաբերյալ՝ դրանց ամենակարևոր կառուցվածքները սառեցնելու համար: Այս լուծումը նպաստում է ավելի լավ հովացմանը՝ նվազեցնելով ջերմային դիմադրությունը և կարող է զգալիորեն մեծացնել պրոցեսորների գործառնական հաճախականությունը և արդյունավետությունը:

Շատ գիտահետազոտական ​​լաբորատորիաներ աշխատում են էլեկտրոնային տարրերի օպտիմալ ջերմաստիճանի պայմանների ապահովման համակարգերի բարելավման ուղղությամբ: Իսկ հովացման համակարգերը, որոնք ներառում են Peltier ջերմաէլեկտրական մոդուլների օգտագործումը, համարվում են չափազանց խոստումնալից:

Peltier սառնարանների օրինակներ

Վերջերս համակարգչային շուկայում հայտնվեցին տեղական արտադրության Peltier մոդուլները: Դրանք պարզ, հուսալի և համեմատաբար էժան ($ 7- $ 15) սարքեր են: Սովորաբար, հովացման օդափոխիչը ներառված չէ: Այնուամենայնիվ, նման մոդուլները թույլ են տալիս ոչ միայն ծանոթանալ հովացման խոստումնալից միջոցներին, այլև դրանք օգտագործել իրենց նպատակային նպատակներով համակարգչային բաղադրիչների պաշտպանության համակարգերում։ Ահա նմուշներից մեկի համառոտ պարամետրերը.

Մոդուլի չափը (նկ. 7) - 40 × 40 մմ, առավելագույն հոսանք - 6 Ա, առավելագույն լարումը - 15 Վ, էներգիայի սպառումը - մինչև 85 Վտ, ջերմաստիճանի տարբերություն - ավելի քան 60 ° C: Հզոր օդափոխիչ տրամադրելով՝ մոդուլը կարող է պաշտպանել պրոցեսորը մինչև 40 Վտ էներգիայի սպառմամբ:


Բրինձ. 7. PAP2X3B սառնարանի արտաքին տեսք

Շուկայում կան տեղական Peltier մոդուլների և՛ ավելի քիչ, և՛ ավելի հզոր տարբերակներ:

Արտասահմանյան սարքերի տեսականին շատ ավելի լայն է: Ստորև բերված են սառնարանների օրինակներ, որոնց նախագծման մեջ օգտագործվում են Peltier ջերմաէլեկտրական մոդուլներ:

Active Peltier սառնարաններ Computernerd-ից

Անուն Արտադրող / մատակարար Օդափոխիչի պարամետրերը CPU
PAX56B Computernerd գնդիկավոր Pentium / MMX մինչև 200 ՄՀց, 25 Վտ
PA6EXB Computernerd կրկնակի գնդիկավոր, արագաչափ Pentium MMX մինչև 40 Վտ
DT-P54A DesTech Solutions կրկնակի գնդիկավոր առանցքակալ Պենտիում
AC-P2 AOC Cooler գնդային առանցքակալ Պենտիում II
PAP2X3B Computernerd 3 գնդային առանցքակալ Պենտիում II
STEP-UP-53X2 Քայլ թերմոդինամիկա 2 գնդային առանցքակալ Pentium II, Celeron
PAP2CX3B-10
BCool PC-Peltier
Computernerd 3 գնդիկավոր, արագաչափ Pentium II, Celeron
PAP2CX3B-25
BCool-ER PC-Peltier
Computernerd 3 գնդիկավոր, արագաչափ Pentium II, Celeron
PAP2CX3B-10S BCool-EST PC-Peltier Computernerd 3 գնդիկավոր, արագաչափ Pentium II, Celeron

PAX56B սառնարանը նախատեսված է Intel, Cyrix և AMD Pentium և Pentium-MMX պրոցեսորները սառեցնելու համար, որոնք աշխատում են մինչև 200 ՄՀց հաճախականությամբ: 30x30 մմ ջերմաէլեկտրական մոդուլը թույլ է տալիս սառնարանին պահել պրոցեսորի ջերմաստիճանը 63°C-ից ցածր՝ 25 Վտ հզորությամբ և 25°C արտաքին ջերմաստիճանով: Շնորհիվ այն բանի, որ պրոցեսորների մեծ մասը ցրում է ավելի քիչ էներգիա, այս սառնարանը թույլ է տալիս պահպանել պրոցեսորի ջերմաստիճանը շատ ավելի ցածր, քան շատ այլընտրանքային հովացուցիչներ, որոնք հիմնված են ջերմատախտակների և օդափոխիչների վրա: PAX56B Peltier մոդուլը սնուցվում է 5 Վ լարման սնուցմամբ, որը կարող է ապահովել առավելագույնը 1,5 Ա: Այս սառնարանի օդափոխիչը պահանջում է 12 Վ և առավելագույնը 0,1 Ա: PAX56B սառնարանի օդափոխիչի պարամետրերը՝ գնդիկավոր, 47,5 մմ, 65000 ժամ, 26 դԲ։ Այս սառնարանի ընդհանուր չափը 25 x 25 x 28.7 մմ է: PAX56B սառնարանի մոտավոր արժեքը 35 դոլար է։ Նշված գինը տրվում է ընկերության 2000 թվականի կեսերի գնացուցակին համապատասխան։

PA6EXB սառնարանը նախատեսված է ավելի հզոր Pentium-MMX պրոցեսորները սառեցնելու համար, որոնք սպառում են մինչև 40 Վտ հզորությունը: Այս սառնարանը հարմար է Intel-ի, Cyrix-ի և AMD-ի բոլոր պրոցեսորների համար, որոնք միացված են Socket 5-ի կամ Socket 7-ի միջոցով: PA6EXB սառնարանում ներառված Peltier ջերմաէլեկտրական մոդուլն ունի 40 × 40 մմ չափս և սպառում է առավելագույն հոսանք 8 Ա (սովորաբար 3): Ա) 5 B լարման դեպքում՝ միացումով ստանդարտ համակարգչային հոսանքի միակցիչի միջոցով: PA6EXB սառնարանի ընդհանուր չափը 60 × 60 × 52,5 մմ է: Այս սառնարանը տեղադրելիս ռադիատորի շրջակա միջավայրի հետ լավ ջերմափոխանակության համար անհրաժեշտ է սառնարանի շուրջ բաց տարածություն ապահովել վերևում՝ առնվազն 10 մմ, կողքերում՝ 2,5 մմ: PA6EXB սառնարանն ապահովում է պրոցեսորի ջերմաստիճանը 62,7 ° C, 40 Վտ էներգիայի սպառմամբ և 45 ° C արտաքին ջերմաստիճանով: Հաշվի առնելով այս սառնարանի մաս կազմող ջերմաէլեկտրական մոդուլի աշխատանքի սկզբունքը, խոնավության խտացումից և կարճ միացումից խուսափելու համար անհրաժեշտ է խուսափել ծրագրերից, որոնք երկար ժամանակ պրոցեսորը դնում են քնի ռեժիմի: Նման սառնարանի մոտավոր արժեքը 65 դոլար է։ Նշված գինը տրվում է ընկերության 2000 թվականի կեսերի գնացուցակին համապատասխան։

DT-P54A սառնարանը (նաև հայտնի է որպես Computernerd's PA5B) նախատեսված է Pentium պրոցեսորների համար: Այնուամենայնիվ, որոշ ընկերություններ, որոնք շուկայում առաջարկում են այս սառնարանները, այն խորհուրդ են տալիս Cyrix / IBM 6x86 և AMD K6 օգտագործողներին: Սառնարանում ներառված ռադիատորը բավականաչափ փոքր է։ Դրա չափերն են 29 × 29 մմ։ Սառնարանն ունի ներկառուցված ջերմային սենսոր, որը անհրաժեշտության դեպքում կտեղեկացնի գերտաքացման մասին։ Նա նաև վերահսկում է Պելտիերի տարրը։ Հավաքածուն ներառում է արտաքին կառավարման սարք։ Այն իրականացնում է լարման մոնիտորինգի և հենց Peltier տարրի աշխատանքի, օդափոխիչի աշխատանքի, ինչպես նաև պրոցեսորի ջերմաստիճանի մոնիտորինգի գործառույթները։ Սարքը կստեղծի ահազանգ, եթե Peltier տարրը կամ օդափոխիչը անսարք է, եթե օդափոխիչը պտտվում է պահանջվող արագության 70%-ից պակաս (4500 RPM) կամ եթե պրոցեսորի ջերմաստիճանը բարձրանա 145 °F-ից (63 °C) . Եթե ​​պրոցեսորի ջերմաստիճանը բարձրանում է 100 ° F (38 ° C) բարձր, ապա Peltier տարրը ավտոմատ կերպով միացված է, հակառակ դեպքում այն ​​գտնվում է անջատման ռեժիմում: Վերջին հատկանիշը վերացնում է խոնավության խտացման խնդիրները: Ցավոք, տարրն ինքնին այնքան ուժեղ է սոսնձված ռադիատորի վրա, որ այն չի կարող առանձնացվել առանց դրա կառուցվածքը քանդելու: Սա անհնար է դարձնում այն ​​տեղադրել մեկ այլ, ավելի հզոր ռադիատորի վրա: Ինչ վերաբերում է օդափոխիչին, ապա դրա դիզայնը բնութագրվում է հուսալիության բարձր մակարդակով և ունի բարձր պարամետրեր՝ սնուցման լարում - 12 Վ, պտտման արագություն - 4500 RPM, օդի մատակարարման արագություն - 6.0 CFM, էներգիայի սպառում - 1 Վտ, աղմուկի բնութագրեր - 30: դԲ. Այս սառնարանը բավականաչափ հզոր է և օգտակար օվերքլոքի համար: Այնուամենայնիվ, պրոցեսորի օվերկլոկավորման որոշ դեպքերում դուք պարզապես պետք է օգտագործեք մեծ ջերմատախտակ և լավ հովացուցիչ: Այս սառնարանի գինը տատանվում է 39 դոլարից մինչև 49 դոլար: Նշված գինը տրվում է մի քանի ընկերությունների 2000 թվականի կեսերի գնացուցակին համապատասխան։

AC-P2 սառնարանը նախատեսված է Pentium II պրոցեսորների համար։ Հավաքածուն ներառում է 60 մմ հովացուցիչ, ռադիատոր և 40 մմ Peltier տարր: Վատ հարմարեցված է Pentium II 400 ՄՀց և ավելի բարձր պրոցեսորներին, քանի որ SRAM հիշողության չիպերը գործնականում չեն սառչում: 2000 թվականի կեսերի գնահատված գինը՝ 59 դոլար:

PAP2X3B սառնարանը (նկ. 8) նման է AOC AC-P2-ին: Այն ներառում է երկու 60 մմ հովացուցիչ: SRAM-ի հովացման խնդիրները մնացին չլուծված: Հարկ է նշել, որ սառնարանը խորհուրդ չի տրվում օգտագործել սառեցման ծրագրերի հետ միասին, ինչպիսիք են, օրինակ, CpuIdle-ը, ինչպես նաև Windows NT կամ Linux օպերացիոն համակարգերում, քանի որ պրոցեսորի վրա խոնավության խտացում հավանական է: 2000 թվականի կեսերի գնահատված գինը՝ 79 դոլար:


Բրինձ. 8. PAP2X3B սառնարանի արտաքին տեսքը

STEP-UP-53X2 սառնարանը հագեցած է երկու օդափոխիչով, որոնք մեծ քանակությամբ օդ են շրջանառում ռադիատորի միջով: 2000 թվականի կեսերի գնահատված գինը՝ 79 դոլար (Pentium II), 69 դոլար (Celeron):

Computernerd Bcool շարքի սառնարանները (PAP2CX3B-10 BCool PC-Peltier, PAP2CX3B-25 BCool-ER PC-Peltier, PAP2CX3B-10S, BCool-EST PC-Peltier) նախատեսված են Pentium II և Celeron պրոցեսորների համար, որոնք ունեն նմանատիպ բնութագրեր. հետևյալ աղյուսակում։

Սառնարաններ BCool շարք

Նյութ PAP2CX3B-10
BCool PC-Peltier
PAP2CX3B-25
BCool-ER PC-Peltier
PAP2CX3B-10S
BCool-EST PC-Peltier
Առաջարկվող պրոցեսորներ Pentium II և Celeron
Երկրպագուների թիվը 3
Կենտրոնական օդափոխիչի տեսակը Գնդիկավոր առանցքակալ, արագաչափ (12V, 120mA)
Կենտրոնական օդափոխիչի չափը 60x60x10 մմ
Արտաքին օդափոխիչի տեսակը Գնդակավոր Գնդիկավոր, արագաչափ Գնդակավոր, թերմիստոր
Արտաքին օդափոխիչի չափը 60x60x10 մմ 60x60x25 մմ
Լարման, հոսանքի 12 Վ, 90 մԱ 12 Վ, 130 մԱ 12 Վ, 80-225 մԱ
Ընդհանուր մակերեսը ծածկված է երկրպագուներով 84,9 սմ 2
Ընդհանուր հոսանքը երկրպագուների համար (հոսանք) 300 մԱ
(3,6 Վտ)
380 մԱ
(4,56 Վտ)
280-570 մԱ
(3.36-6.84W)
Ջեռուցիչի վրա գտնվող քորոցների քանակը (կենտրոն) 63 երկար և 72 կարճ
Ջեռուցիչի վրա կապումների քանակը (յուրաքանչյուր եզրին) 45 երկար և 18 կարճ
Ջեռուցիչի վրա քորոցների ընդհանուր քանակը 153 երկար և 108 կարճ
Ռադիատորի չափերը (կենտրոն) 57x59x27 մմ (ներառյալ ջերմաէլեկտրական մոդուլը)
Ռադիատորի չափերը (յուրաքանչյուր ծայրում) 41x59x32 մմ
Ռադիատորի ընդհանուր չափերը 145x59x38 մմ (ներառյալ ջերմաէլեկտրական մոդուլը)
Սառնարանի ընդհանուր չափերը 145x60x50 մմ 145x60x65 մմ
Սառնարանի քաշը 357 գրամ 416 գրամ 422 գրամ
Երաշխիք 5 տարի
Մոտավոր գին (2000) $74.95 $79.95 $84.95

Նշենք, որ BCool սառնարանների խումբը ներառում է նաև սարքեր, որոնք ունեն նմանատիպ բնութագրեր, բայց որոնցում բացակայում են Peltier տարրերը։ Նման սառնարանները բնականաբար ավելի էժան են, բայց նաև ավելի քիչ արդյունավետ՝ որպես համակարգչային բաղադրիչները սառեցնելու միջոց:

Հոդվածը պատրաստելիս օգտագործվել են «Համակարգիչ. թյունինգ, օպտիմիզացում և օվերքլոքինգ» գրքից նյութեր։ 2-րդ հրատ., Rev. և լրացուցիչ, - SPb .: BHV - Պետերբուրգ: 2000 .-- 336 էջ.