Peltier Levhalar

Akım verince bir yüzü soğuyup öbür yüzü ısınan, ince termoelektrik levha.

Nedir ve nasıl çalışır?

Peltier levha (TEC), iki seramik plaka arasına dizilmiş yarı iletken çiftlerinden oluşan ince bir kare levhadır. İçinden akım geçirdiğinde bir yüzü ısıyı emer ve soğur, karşı yüzü ise o ısıyı dışarı atar ve ısınır. Hareketli parçası, gazı ya da kompresörü yoktur; tek yaptığın akım vermektir. Akımın yönünü ters çevirirsen soğuk ve sıcak yüzler yer değiştirir, yani aynı levhayla hem soğutup hem ısıtabilirsin.

Büyüsünün bir bedeli var: verimi düşüktür ve çektiği akım yüksektir (küçük bir levha bile birkaç amper ister). Daha da önemlisi, soğuk yüz ne kadar soğursa sıcak yüz o kadar fazla ısınır; bu ısıyı oradan hızla almazsan levha kendi sıcaklığında boğulur ve soğutma durur. Bu yüzden peltier neredeyse hiçbir zaman tek başına kullanılmaz; sıcak yüzüne mutlaka bir heatsink ve çoğu zaman bir fan eklenir.

Kendin dene

Kutup
Üst yüz: Sıcak ~50°C
Alt yüz: Soğuk ~5°C

Peltier'e akım verince bir yüzü ısınır, diğeri soğur; akımı ters çevirirsen taraflar yer değiştirir. Kutbu çevir.

Ne zaman tercih edilir, ne zaman edilmez?

Tercih edilir

  • +Küçük bir noktayı ya da hacmi ortam sıcaklığının ALTINA indirmen gerektiğinde
  • +Hareketli parça, gaz ve kompresör istemeyen sessiz, kompakt bir soğutma istediğinde
  • +Aynı parçayla hem soğutma hem ısıtma (polariteyi çevirerek) gerektiğinde

Tercih edilmez

  • Büyük bir hacmi ya da çok ısıyı verimli soğutman gerektiğinde (verimi düşüktür, çok akım yer)
  • Sıcak yüzü için heatsink + fan koyacak yerin yoksa (ısı atılamazsa soğutma çöker)
  • Pil ile çalışan, akım bütçesi dar bir üründe (birkaç amper çeker, pili hızla tüketir)

Tasarımcıya etkisi

Boyut ve form
Yaygın TEC1-12706 gibi levhalar ~40×40×3.5 mm, mini tipler ~15×15 mm; ince ama yanına soğuk yüz + sıcak yüz heatsink'i sandviçlediğin için toplam yığın 30–60 mm yer kaplar.
Güç ihtiyacı
Tipik 12 V besleme ve ~4–6 A akım (≈50–60 W) çeker; bu kategorinin en aç bileşeni, güç kaynağını ve kabloları buna göre boyutlandır.
Isı
İki yüz arasında ~40–68°C fark yaratır; ama sıcak yüz, soğuttuğun ısı + harcadığın elektriğin TOPLAMINI atar, yani heatsink'i soğuk taraftan beklenenden çok daha büyük seç.
Yerleşim
Soğuk yüzü soğutulacak nesneye, sıcak yüzü heatsink+fana termal macunla bastır; iki yüz arası ısı sızmasın diye levhanın kenarını yalıt, yoksa kazandığını kaybedersin.

Hangi ürünlerde görürsün?

  • Mini taşınabilir buzdolabı
  • İçecek soğutucu/ısıtıcı bardaklık
  • Nem alma cihazı (yoğuşturma)
  • İşlemci nokta soğutması
  • Soğutmalı kamera/sensör muhafazası

Bileşeni yakından tanı

Gerçek ürünleri incelemek bileşeni tanımanın en iyi yolu: