Peltierův článek
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Peltierův článek funguje na základě Peltierova jevu, který objevil v roce 1834 Jean C. Peltier. Když prochází proud obvodem se dvěma rozdílnými vodiči zapojenými v sérii (většinou vizmut a tellurid), jedna z jejich styčných ploch se ochlazuje a druhá zahřívá. Tyto články se používají např. v chlazení počítačů. Nedostatkem je, že mají většinou velkou spotřebu a samy vyzařují hodně tepla, takže je třeba chladit je víc, než kolik by vyžadovalo samotné chlazené zařízení.
Princip Peltierova jevu: Peltierův jev je reverzní jev k jevu Seebeckovu[1]. Elektrony přecházejí z materiálu s větší výstupní prací We do materiálu s menší výstupní prací a v místě styku je jejich pohybu kladen menší odpor. Elektrony zde mají přebytel elektrické energie a ten uvolňují v podobě tepla.
Článek má dvě strany, z nichž jedna chladí a druhá topí. Zařízení pracuje s relativně nízkou účinností, většinou je to v poměru (topicí/chladicí výkon) 1.5 až 2.5, při nulovém rozdílu teplot. Čím se rozdíl teplot zvětšuje, tím se zvětšuje i tento poměr a snižuje účinnost.
Peltierovy články pro běžné použití se vyrábějí v různých velikostech a o různých chladicích parametrech. Jejich rozměry (čtvercová placka) jsou 10x10 až 60x60 mm, tloušťka asi 3 až 6 mm. Maximální chadící výkon se pohybuje od desetiny wattu až po stovky wattů. Maximální rozdíl teplot může dosahovat 60 až -85 °C (pokud bude teplý konec udržován na 30°C, na studeném může být až -30 až -45 °C). Ceny dosahují desítek až tisíců korun.
[editovat] Výhody Peltierova článku
- Cena
- Malé rozměry
- Okamžitý efekt chlazení/topení
- Dosažení nízkých teplota až -20 °C
- Snadná regulace výkonu
- Absolutně tichý provoz (žádné pohyblivé části)
- Dlouhá životnost (teoreticky neomezená)
- Možnost usměrnit chlazení na velmi malou plochu (lze chladit i 10x10 mm preparát na podložním sklíčku mikroskopu)
- Využití pro termoelektrický generátor (TEG)
[editovat] Nevýhody Peltierova článku
- Přehřívání
- Velká spotřeba proudu
- Vyšší cena v případě potřeby velkého chladicího výkonu
- Nižší účinnost v porovnání s kompresorovým chlazením
Díky všem zmíněným výhodám, se Peltierovy články (prvně průmyslově použité asi v roce 1950 [zdroj?]) rychle šíří ve vědě, průmyslu, lékařství. V současné době se mimo jiné používají v autochladničkách, v kamerách a fotoaparátech s chlazeným snímačem, v elektrotechnice a počítačové technice.
