|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Напівпровідникові холодильники Пельтьє. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електрика для початківців Робота сучасних високопродуктивних електронних компонентів, що є основою комп'ютерів, супроводжується значним тепловиділенням, особливо в режимах розгону. Ефективна робота таких компонентів потребує відповідних засобів охолодження. Як правило, такими засобами є традиційні радіатори та вентилятори. Їхні параметри безперервно покращуються, проте на комп'ютерному ринку з'явилися і стали популярними такі засоби охолодження, як напівпровідникові холодильники Пельтьє. У 60-ті та 70-ті роки промисловість СРСР робила спроби випуску побутових малогабаритних холодильників Пельтьє. Проте недосконалість існуючих технологій, низький ККД та високі ціни не дозволили на той час подібним пристроям залишити лабораторії. Модульи Пельтьє, що випускаються в даний час, завдяки своїм унікальним тепловим і експлуатаційним властивостям дозволяють досягти необхідного рівня охолодження комп'ютерних елементів без великих фінансових витрат. Конструкція. Найбільш сильно ефект Пельтьє спостерігається у разі використання напівпровідників р- та n-типу провідності. Залежно від напрямку електричного струму через контакт напівпровідників різного типу pn і np переходів внаслідок рекомбінації зарядів енергія або поглинається або виділяється (рис.1).
Об'єднання великої кількості пар напівпровідників р- та n-типу дозволяє створювати охолодні елементи - модулі Пельтьє порівняно великої потужності. Структура такого модуля показано на рис.2.
В результаті проходження електричного струму певної полярності утворюється перепад температур між радіаторами модуля Пельтьє: один радіатор працює як холодильник, інший нагрівається радіатор і служить для відведення тепла. Зовнішній вигляд типового модуля Пельтьє показано на рис.3.
Типовий модуль забезпечує значний температурний перепад, що становить кілька десятків градусів. Для збільшення різниці температур можливе каскадне включення модулів (рис.4). Пристрої охолодження на основі модулів Пельтьє часто називають активними холодильниками Пельтьє або кулерами Пельтьє.
Велике значення має потужність модуля Пельтьє, яка від його розміру. Модуль малої потужності не забезпечує необхідне охолодження електронного елемента (наприклад, процесора). У той же час, модуль занадто великої потужності може охолодити елемент до рівня конденсації вологи з повітря, що небезпечно для електронних ланцюгів (може призвести до коротких замикань у схемі). Необхідно відзначити, що модулі Пельтьє у процесі своєї роботи виділяють порівняно велику кількість тепла. Тому необхідно застосовувати не тільки потужний вентилятор у складі кулера, але й заходи щодо зниження температури всередині корпусу комп'ютера для попередження перегріву інших компонентів комп'ютера. На рис.5 показаний зовнішній вигляд активного кулера, у складі якого використано напівпровідниковий модуль Пельтьє.
особливості експлуатації модулів Пельтьє такі: 1) Виділення великої кількості тепла потребує наявності у складі кулера відповідних радіатора та вентилятора. Модулі Пельтьє мають порівняно низький ККД і тому потужними джерелами тепла. Крім того, ці модулі є потужним додатковим навантаженням для блоку живлення. Потужність блока живлення у комп'ютері доводиться піднімати до 250 Вт. І це призводить до необхідності розділити блок живлення кілька блоків. 2) У разі виходу з ладу модуль Пельтьє ізолює охолоджуваний елемент від радіатора кулера. Це призводить до швидкого порушення теплового режиму елемента, що захищається, і виходу його з ладу через перегрівання. 3) Низькі температури, що виникають у процесі роботи холодильників Пельтьє надмірної потужності, сприяють конденсації вологи з повітря. У табл.1 наведена температура конденсації вологи при різній вологості повітря та температурі навколишнього середовища. Таблиця 1
Зауважте, що при вологості 70% достатньо знизити температуру всередині корпусу всього на 6°, як почнеться конденсація вологи. Тому потрібно точно визначати потужність холодильників Пельтьє, щоб уникнути небезпеки конденсації. 4) Сучасні процесори передбачають зниження енергоспоживання залежно від навантаження (це передбачено стандартами енергозбереження). Але це погано поєднується з кулерами Пельтьє, які розраховані на безперервний режим роботи. Необхідно вводити елементи керування кулерами, інакше їх не можна використовувати. З'явилися повідомлення про експерименти з вбудовування мініатюрних модулів Пельтьє безпосередньо до мікросхем процесорів. Таке рішення сприяє зниженню теплового опору процесора та дозволяє підвищити його робочу частоту.
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Енергоефективний оптичний зв'язок ▪ На Венері відкрито новий тип тектонічної активності ▪ Біологічний годинник денних і нічних звірів відрізняється по нейронному пристрої ▪ Портативна камера з підтримкою карт пам'яті SD
▪ розділ сайту Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори. Добірка статей ▪ стаття Матеріалознавство. Шпаргалка ▪ стаття Яка європейська країна перебувала у стані війни з Японією більше століття? Детальна відповідь ▪ стаття Десятитисячна частка градуса з пляшки. Дитяча наукова лабораторія ▪ стаття Магнітометри, теорія. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Годинник, що зникає в коробці. Секрет фокусу
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page