לוחות טרמו-אלקטריים - מדוע לא נמצאים בשימוש רחב יותר בתעשיה?

[matansab]

לאחרונה נחשפתי לכך שקיים אפקט שנראה ממש כמו קסם: "אפקט פלטייה"

לוח שכשעובר בו זרם, גורם למעבר חום מהיר מאוד מצד אחד לשני.

 

מצאתי שהטכנולוגיה נמצאת בעיקר במקריי יינות. מה החסרונות הרציניים של הטכנולוגיה?

מדוע אינה נמצאת בשימוש רחב יותר כמו מקררים ביתיים ומיזוג אוויר?

במקומות מסוימים קראתי שצריכת החשמל נמוכה, האם אכן כך או שזו בעצם נקודת התורפה?

[saay222]

מפני שיש בעייה רצינית לקרר את הצד החם ע"מ שהלוח לא ישרף אחרי כמה דקות של שימוש, ובנוסף עלויות גבוהות של הלוחות (פיזית לרכוש אותן, ועלויות שימוש מתמשכות) ביחס למערכת מיזוג רגילה שמבוססת על מדחס.

[hwgeek]

אכן הן לא יעילות מבחינה כלכלית לפיתרונות קירור גדולים שבהם קירור על בסיס המדחס מומלץ יותר.

בנוסף יש שימוש בהם לקירור רכיבים אלקטרוניים קטנים - יש בכל הגדלים החל מכמה מ"מ ועד לגדולים.

 

אני גם שיחקתי איתם קצת, 40*40 סיני שהוצהר כ150W, טחן את הספק של המחשב חח.

הלבשתי אותו על אטלון כפול ליבה + קירור TT BIG TYPHOON- התוצאה: ירידה למינוס 1~2 בעת מנוחה חחח.

כמובן שדאגתי לבידוד מתאים נגד התעבות.

 

עוד בר מעניין הוא התהליך ההפוך- יצירת חשמל מהפרש טמפ' בין הצדדים.

[matansab]

באיביי לוח קטן עולה 2-3 דולר (כבר רכשתי כדי להשתעשע), ולפי סרטונים הוא מסוגל לייצר קרח בצד הקר ולהרתיח מים בצד החם.

אפשר להגן על הלוח בקלות מפני חימום יתר. זה לא אמור להיות כ"כ מסובך. עובדה שיש מקררים בשיטה הזאת.

גם ראיתי שיש מי שמייצר מזגנים בשיטה, ואני חושד שבר המים שאצלי בבית, גם הוא עובד באותה שיטה מכיוון ששומעים רק מאוורר, ולא ממש מדחס, וגם בגלל שהוא נמכר ב-100 שקל.

 

גיק, האם דאגת לפינוי חום מהצד החם?

מה בדיוק קרה לספק המחשב? מדדת במקרה את צריכת הזרם של הלוח?

[hwgeek]

כן- כמו שרשמתי - עם ביג טייפון:

אבל גם לקירור הזה לא היה סיכוי להיתמוד עם החום הרב שניפלט מהפלטייר, הוא משך מעל 10A על 12V והקירור לא יכל להיתמודד בקצב פיזור החום.

 

[matansab]

מה בדבר טרמוסטט ששומר על טווח טמפ' סביר בצד החם?

10A זה נתון מדוד?

[איציק נ.]

לאחרונה נחשפתי לכך שקיים אפקט שנראה ממש כמו קסם: "אפקט פלטייה"

לוח שכשעובר בו זרם, גורם למעבר חום מהיר מאוד מצד אחד לשני.

 

מצאתי שהטכנולוגיה נמצאת בעיקר במקריי יינות. מה החסרונות הרציניים של הטכנולוגיה?

מדוע אינה נמצאת בשימוש רחב יותר כמו מקררים ביתיים ומיזוג אוויר?

במקומות מסוימים קראתי שצריכת החשמל נמוכה, האם אכן כך או שזו בעצם נקודת התורפה?

 

בטח שיש.

במקררים קטנים חדשים. נתקלתי בזה שנה שעברה בבית מלון.

מקרר 50 ליטר. הדבר שבאמת היה מוזר בו זה שהוא היה שקט מאוד, היה לו מאוורר פנימי מאוד חזק, והוא קירר בקבוקי מים צ'יק צ'ק הודות למאוורר שהזרים אויר קר בצורה יחסית חזקה בשביל מקרר.

כמובן שאין לו תא הקפאה, אבל הוא עושה עבודה מעולה.

 

מדובר במקרר כזה:

http://edepot.co.il/items/92508-%D7%9E%D7%A7%D7%A8%D7%A8-%D7%9E%D7%99%D7%A0%D7%99-%D7%91%D7%A8-%D7%9C%D7%9E%D7%9C%D7%95%D7%A0%D7%95%D7%AA-48-%D7%A1%D7%95%D7%A4%D7%A8-%D7%A9%D7%A7%D7%98-Microcooler#techDetailsAName

 

אבל יש גם מעט גדול יותר:

 

http://edepot.co.il/items/55669-%D7%9E%D7%A7%D7%A8%D7%A8-%D7%9E%D7%99%D7%A0%D7%99-%D7%91%D7%A8-70-%D7%9C%D7%99%D7%98%D7%A8-%D7%A1%D7%95%D7%A4%D7%A8-%D7%A9%D7%A7%D7%98-%D7%9C%D7%91%D7%AA%D7%99-%D7%9E%D7%9C%D7%95%D7%9F-Microcooler

 

השיטה נפוצה גם בכל המקררים הקטנים הניידים לרכב, ל USB וכל מיני צעצועים דומים.

 

איציק

[yosi05]

לטכנולוגיה יש קושי מהותי עם הפרש טמפרטורות בין הצד החם לצד הקר. ככל שההפרש גדל כך הנצילות פוחתת. לכן אין ערך ממשי אם אתה צריך להקפיא ממש. במקרה כזה משתמשים במערכת טורית דמויית סנדוויץ', כלומר אלמנט אחד גדול יחסית מקרר אלמנט קטן יותר ואז ניתן להשיג טמפרטורת מינימום נמוכה יותר.

 

אולי יום אחד ישתמשו בחומרים יותר מתקדמים והמגבלות תתמתנה, אבל כרגע השימושיות מוגבלת.

 

 

יוסי

[matansab]

אוקיי, אז להקפאה הטכנולוגיה עדיין לא רלוונטית.

מה בדבר מיזוג אוויר? מצאתי שיש חברה ישראלית שמייצרת מזגנים שפועלים בטכנולוגיה הזו. מעניין אם כבר יש לקוחות מרוצים.

 

האמת שכל החפירות שלי מנווטות דווקא לעולם מיזוג האוויר, אני עומד לפני בחירת פרוייקט גמר בהנדסת מכונות ופוזל לכיוון הזה.

[Pika007]

קצת בעיה, תצטרך למצוא דרך יעילה להוליך את החום מהצד החם במהירות ולזרוק אותו מחוץ לבית בצורה יעילה גם כן.

תחשוב על זה שאם חם בחוץ פינוי החום קשה אפילו יותר. בכלליות, קירור גז הוא אחת השיטות הקלות ביותר ועם יעילות גבוהה (לא נצילות- אלא יעילות פעולה ביחס של "מה אני רוצה/מה אני מקבל") ולכן זו שיטת המיזוג הכי נפוצה כיום.

במקרה של פלטייה אתה גם מוגבל מבחינת שטח מגע, יש לך רק את השטח של הלוח לעבוד איתו. רוצה לעשות מזה משהו שמיש? תצטרך איכשהו להוליך חום אל הצד הקר של הלוח מגוף גדול יותר, מה שיגרום להתקררות הגוף, וככה תוכל לנשוף דרכו אוויר שיתקרר ויקרר את החדר, בדומה ליחידת פנים של מזגן רגיל.

עריכה אחרונה ב-12 ליוני, 2014 על ידי Pika007

[matansab]

במוחי הרעיון נראה כך שבתוך הבית יש את הרכיב התרמואלקטרי יחד עם צלעות ומפוח.

ומצידו השני של הרכיב יש מערכת קירור מים שמובילה את המים החוצה, ונפטרת מהחום בדומה לרדיאטור של רכב. צלעות עם מאווררים.

כמובן שמדובר ברעיון כללי וסכמתי כרגע.

ומן הסתם שכל פיפס יהיה מלווה בחישובים הרלוונטים.

[Gavrik]

סה"כ זכורים לי הרבה שרשורים בנושא ובסוף הכול הסתכם בכך שללוחות טרמואלקטרים יש נצילות אנרגטית הרבה יותר נמוכה מהפעולה השמרנית לכן השימוש בהם כלל לא רחב

אבל עדיין היה יכול להיות מעניין לראות פרויקט קטן נגיד החלפת המזגן ברכב ברכיב טרמואלקטרי (כזכור לי מזגנים ברכבים מאוד לא יעילים מבחינת נצילות האנרגיה שלהם)

[matansab]

באותו עניין, יצא לי לחשוב על רכבים חשמליים.

האם שם המזגנים הם בתצורה המסורתית עם מדחס?

[yuvk]

באותו עניין, יצא לי לחשוב על רכבים חשמליים.

האם שם המזגנים הם בתצורה המסורתית עם מדחס?

בפלואנסים של בטר פלייס (לפחות), כן. אבל בטכנולוגיה "ביתית" - המדחס מופעל מהחשמל שבסוללה בלי קשר לתנועת הרכב והמנוע (החשמלי) המניע אותו. ואכן, המזגן קרר באופן מרשים למדי בעמידה במקום.

[Tom_22]

באתר הבא, אם עוד לא מצאת אותו בעצמך, יש מערכות מיזוג וחימום כולל מפרטים ושרטוטים די נרחבים:

http://www.thermoelectric.com/