DIY 電子式抽濕機(實驗)

jamesting · 发表于 2010-2-25 12:42

制冷片多大的功率？
yleee 发表于 2010-2-25 10:02 https://www.yleee.com.cn/images/common/back.gif

型号       TEC112706
最大电流  6
最大温差  67
最大电压  15.4
最大产冷功率  51.4
元件对数 127
外形尺寸L.B.H(mm)  40×40×3.9

fat · 发表于 2010-2-25 13:07

冷、热两端的散热片如果能用隔热材料(冰箱中那种发泡剂)隔离开，防止冷热端互相传导，效率会更高。

另外我觉得冷端外面如果能搞成一个气室(如下图)，抽湿效果应该也有提高。就是外界空气先被抽进气室中，然后再由冷端散热片上的风扇吹到散热片上，由于气窒中是冷端，温度低，吸到气室中的空气温度降低，会进一步变成过饱和状态的水气，再碰到温度更低的冷端散热器，液化的效率应该能提高。

wower · 发表于 2010-2-25 13:26

楼主与我心有戚戚焉，我手里有十几片低价买来的致冷块，也找不到用处，前几天也想做这个，但偶人懒手慢，仅 ...
fat 发表于 2010-2-25 11:29 https://www.yleee.com.cn/images/common/back.gif

哪里有5、6块的制冷片，质量如何？想买几块玩玩

fat · 发表于 2010-2-25 16:04

这些都是以前在各论坛里收的，有的人买了觉得不好玩，就出掉，遇到便宜的俺就收了几片

至于质量，俺还没有做，不敢乱下结论，仅是拿到手时用锂电试了下，通电时两面冷热明显，没加散热片不敢上全功率。

jamesting · 发表于 2010-2-25 22:01

网上找到的资料說

制冷片的技术应用
半导体制冷片作为特种冷源，在技术应用上具有以下的优点和特点：
1、不需要任何制冷剂，可连续工作，没有污染源没有旋转部件，不会产生回转效应，没有滑动部件是一种固体片件，工作时没有震动、噪音、寿命长，安装容易。
2、半导体制冷片具有两种功能，既能制冷，又能加热，制冷效率一般不高，但制热效率很高，永远大于1。因此使用一个片件就可以代替分立的加热系统和制冷系统。
3、半导体制冷片是电流换能型片件，通过输入电流的控制，可实现高精度的温度控制，再加上温度检测和控制手段，很容易实现遥控、程控、计算机控制，便于组成自动控制系统。
4、半导体制冷片热惯性非常小，制冷制热时间很快，在热端散热良好冷端空载的情况下，通电不到一分钟，制冷片就能达到最大温差。
5、半导体制冷片的反向使用就是温差发电，半导体制冷片一般适用于中低温区发电。
6、半导体制冷片的单个制冷元件对的功率很小，但组合成电堆，用同类型的电堆串、并联的方法组合成制冷系统的话，功率就可以做的很大，因此制冷功率可以做到几毫瓦到上万瓦的范围。
7、半导体制冷片的温差范围，从正温90℃到负温度130℃都可以实现。
通过以上分析，半导体温差电片件应用范围有：制冷、加热、发电，制冷和加热应用比较普遍，有以下几个方面：
1、军事方面：导弹、雷达、潜艇等方面的红外线探测、导行系统。
2、医疗方面；冷力、冷合、白内障摘除片、血液分析仪等。
3、实验室装置方面：冷阱、冷箱、冷槽、电子低温测试装置、各种恒温、高低温实验仪片。
4、专用装置方面：石油产品低温测试仪、生化产品低温测试仪、细菌培养箱、恒温显影槽、电脑等。
5、日常生活方面：空调、冷热两用箱、饮水机、电子信箱等。此外，还有其它方面的应用，这里就不一一提了。

致冷片的性能
　　在应用致冷片前，要进一步的了解它的性能，实际上致冷片的冷端从周围吸收的热Qπ外，还有两个，一个是焦耳热QJ；另一个是传导热QK。电流从元件内部通过就产生焦耳热，焦耳热的一半传到冷端，另一半传到热端，传导热从热端传到冷端。
　　产冷量QC=Qπ-QJ-QK=(2P-2n).Tc.I-1/2j2R-K(Th-Tc)
　　式中，R表示一对电偶的总电阻，K是总热导。
　　热端散掉的热Qh=Qπ+Qj-Qk=(2p-2n).Th.I+1/2I2R-K(Th-Tc)
　　从上面两公式中可以看出，输入的电功率恰好就是热端散掉的热与冷端吸收的热之差，这就是“热泵”的一种：Qh-Qc=I2R=P
　　由上式得出一个电偶在热端放出的热量Qh等于输入电功率与冷端产冷量之和，相反得出冷端产冷量Qc等于热端放出的热量与输入电功率之差。
　　Qh=P+Qc Qc="Qh-P"

　　　　　　　　　　致冷片的选择过程

　　半导体致冷应用产品的心脏部分是半导体致冷片，根据半导体温差电堆的特点，弱点及应用范围，选用电堆时首先应确定以下几个问题：
　　1、确定电堆的工作状态。根据工作电流的方向和大小，就可以决定电堆的致冷，加热和恒温性能，尽管最常用的是致冷方式，但也不应忽视它的致热和恒温性能。
　　2、确定致冷时热端实际温度。因为电堆是温差片件，要达到最佳的致冷效果，电堆必须安装在一个良好的散热片上，根据散热条件的好坏，决定致冷时电堆热端的实际温度，要注意，由于温度梯度的影响，电堆热端实际温度总是要比散热片表面温度高，通常少则零点几度，多则高几度、十几度。同样，除了热端存在散热梯度以外，被冷却的空间与电堆冷端之间也存在温度梯度。
　　3、确定电堆的工作环境和气氛。这包括是工作在真空状况还是在普通大气，干燥氮气，静止或流动空气及周围的环境温度，由此来考虑保温（绝热）措施，并决定漏热的影响。
　　4、确定电堆工作对象及热负载的大小。除了受热端温度影响以外，电堆所能达到的最低温度或最大温差是在空载和绝热两个条件下确定的，实际上工作的，电堆既不可能真正绝热，也必须有热负载，否则无意义。
　　5、确定致冷片的级数。电堆级数的选定必须满足实际温差的要求，即电堆标称的温差必须高于实际要求的温差，否则达不到要求，但是级数也不能太多，因为电堆的价格随着级数的增加而大大提高。
　　6、电堆的规格。选定电堆的级数以后，就可以选定电堆的规格，特别是电堆的工作电流。因为同时能满足温差及产冷的电堆有好几种，但是由于工作条件不同，通常选用工作电流最小的电堆，因为这时配套电源费用较小，然而电堆的总功率是决定因素，同样的输入电功率减少工作电流就得增加电压（每对元件0.1v），因而元件对数就得增加。
　　7、确定电堆的数量。这是根据能满足温差要求的电堆产冷总功率来决定的，它必须保证在工作温度时电堆产冷量的总和大于工作对象热负载的总功率，否则无法达到要求。电堆的热惯性非常小，空载下不大于一分钟，但是由于负载的惯性（主要是由于负载的热容量造成的），因此实际要达到设定温度时的工作速度要远远大于一分钟，多时达几小时。如工作速度要求愈大，电堆的数量也就愈多，热负载的总功率是由总热容量加上漏热量（温度愈低、漏热量愈大）。
　　上述七个方面是选用电堆时考虑的一般原则，根据上述原用户首先应根据需要提出要求来选择致冷片件。一般的要求：
　　①、给定使用的环境温度Th ℃
　　②、被冷却的空间或物体达到的低温度Tc ℃
　　③、已知热负载Q（热功率Qp 、漏热Qt） W
　　已知Th、Tc和Q，再根据温差致冷片的特性曲线就可估算所需的电堆及电堆数量。
　　1、确定致冷片的型号规格

　　2、选定型号后，查阅该型号的温差电致冷特性曲线图。
　　3、由使用环境温度和散热方式确定致冷片的热端温度Th，得出相近的Tc。
　　4、在相应的特性曲线图中查出冷端Qc的产冷量。
　　5、由所需的产冷量Q除以每个电堆的产冷量Qc就得到所需的电堆数量N=Q/Qc
半导体制冷片的散热方式

　　半导体制冷片件的散热是一门专业技术，也是半导体制冷片件能否长期运行的基础。良好的散热才能获得最低冷端温度的先决条件。以下就是半导体制冷片的几种散热方式：
　　1、自然散热。
　　采用导热较好的材料，紫铜铝材料做成各种散热片，在静止的空气中自由的散发热量，使用方便，缺点是体积太大。
　　2、充液散热。
　　用较好的散热材料做成水箱，用通液体或通水的方法降温。缺点是用水不方便，浪废太大，优点是体积小，散热效果最好。
　　3、强迫风冷散热。
　　工作气氛为流动空气，散热片所用的材料和自然散热片相同，使用方便，体积比自然冷却的小，缺点是增加一个风机出现噪音。
　　4、真空潜热散热。
　　最常用的就是“热管”散热片，它是利用蒸发潜热快速传递热容量。

半导体制冷片的电源

　　半导体制冷片是输入直流电源工作的，必须配备专用电源。
　　1、直流电源。直流电源的优点是可以直接使用，不需要转换，缺点是电压电流必须适用于半导体制冷片，有些可以通过半导体制冷片的串、并联的方式解决。
　　2、交流电流。这是一个最普通的电源，使用时必须整流为直流才能供制冷片使用。由于制冷片件是低电压大电流片件，应用时先降压、整流、滤波，有些为了方便使用还要加上温度测量，温度控制，电流控制等。
　　3、由于半导体制冷片是直流电源供应，电源的波纹系数必须小于10%，否则对制冷效果有较大的影响。
　　4、半导体制冷片的工作电压及电流必须符合所工作片件的需要，例如：型号为TEC112706的片件，则127为制冷片件，PN的电偶对数，制冷片的工作极限电压V=电偶对数×0.11，06为允许通过最大的电流值。
　　5、制冷片冷热交换时的通电必须待两端面恢复到室温时（一般需要5分钟以上方可进行），否则易造成制冷片的线路损坏和陶瓷片的破裂。
　　6、半导体制冷片电源的电子线路都是常见通用的，在一般的电子技术参考书中都可以查到，如下图就是简单的两个变压整流、滤波、电源图。