термоэлемент пельтье

Ответ от Stanislav Bulatov[гуру]
Термоэлектрогенераторы
Варианты собственного изготовления на металлических термопарах
В моем случае стояла не просто экспериментальная задача по изготовлению термоэлектрогенератора (ТЭГа) , а практическая задача, которая заключалась в следующем. Нужно было изготовить дополнение к системе стартового подогрева двигателя, которое бы эффективно генерировало ЭДС для подзарядки аккумулятора, что актуально в случаях долгого простоя автомобиля в зимних условиях.
Для изготовления термоэлектрогенератора (ТЭГа) возьмем наиболее практичную пару материалов – сплав хромель и сплав копель. Исходный материал у меня был в виде проволоки диаметром 3.2 мм. В основе проекта был такой расчет: напряжение аккумулятора составляет 12 В, а ЭДС одной термопары составляет 50 мВ при разности температур 600 °С. Исходя из оптимального согласования ТЭГа с аккумулятором необходимо получить ЭДС равное удвоенному напряжению аккумулятора – 24 В. Это означает, что нам нужно создать 24 В / 0.05 В = 480 термопар. См. подробнее:
ссылка
я поехал в магазин «Чип и Дип» , где купил тайваньский модуль Пельтье (за 900 р) , пригоршню радиодеталей (за 200 р) и тюбик теплопроводящей пасты. На обратном пути я заехал в «автозапчасти» , где купил герметик для выхлопных труб. Дома я порылся в шкафу, где нашел две алюминиевые кружки, одна из которых (после отпиливания ручки) могла вставляться внутрь другой. Итак, все было готово для сборки ТЕРМОГЕНЕРАТОРА ПЕЛЬТЬЕ.
Сборка генератора.
Смысл конструкции – взять бОльшую кружку, уложить ей на дно элемент Пельтье, сверху на элемент Пельтье установить меньшую. В меньшую наливается вода (насыпается снег) , внешняя ставится на огонь (в моем варианте на газовую горелку). Далее технологические моменты:
- Поверхность кружек в месте контакта с элементом Пельтье должна быть ровной, зачищенной, а лучше всего полированной. Я, на всякий случай, отполировал дрелью, с вставленным в шпиндель войлочным пыжем, натертым пастой ГОЯ, но на самом деле это не представляется принципиальным.
- На поверхности касания элемента Пельтье и кружек (обоих) необходимо нанести термопроводящую пасту (КПТ-8).
- Пространство между донцами кружек, не занятое элементом Пельтье лучше заполнить термостойким герметиком (герметик для выхлопных труб) .
Элемент Пельтье лучше всего брать с максимальным количеством ветвей (термоэлементов). Я купил TEC1-127120-50 (у него 127 элементов) , на 12А в режиме охлаждения. Можно брать и на меньший ток ( для моих целей данный элемент оказался гораздо мощнее необходимого). Напряжение на выходе элемента (при снеге, насыпанном во внутреннюю кружку, на электрической плите) составляет около 3В. Ток – до 1.5А. При кипящей воде в кружке на электрической плите мощность падает примерно в 3 раза (при этом напряжение падает до 1.2В) .