Термоелектричний охолоджувач Пельтьє TEC1-12710

 Пристрій і принцип дії елемента Пельтьє

Думаю, що тільки знавці фізики можуть зрозуміти, як насправді працює елемент Пельтьє. Для практиків головне, що існує мінімальна одиниця модуля – термопара, що представляє з себе два сполучених провідника p і n типу.

При пропущенні через термопару струму, відбувається поглинання тепла на контакті n-p і виділення тепла на p-n контакті. В результаті, ділянка напівпровідника, що примикає до n-p-переходу, буде охолоджуватися, а протилежний ділянка – нагріватися. Якщо змінити полярність струму, то на оборот, n-p ділянка буде нагріватися, а протилежний охолоджуватися.

Існує і зворотний ефект. При нагріванні однієї із сторін термопари, виробляється електричний струм.

Для практичного застосування енергії поглинання тепла однієї термопари недостатньо. В термоелектричному модулі використовується багато термопар. Електрично їх з'єднують послідовно. А конструктивно – так, що охолоджуючі і нагрівають переходи розташовані на різних сторонах модуля.

Термопари встановлені між двох керамічних пластин. З'єднуються вони мідними шинами. Кількість термопар може доходити до декількох сотень. Від їх кількості залежить потужність модуля.

Треба розуміти, що термоелектричний модуль Пельтьє знижує температуру однієї сторони щодо іншої. Тобто щоб холодна сторона мала низьку температуру, необхідно відводити тепло від гарячої поверхні, знижуючи її температуру.