تحقیقی درمورد فن آوری ترموالگتریگ
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 5
فن آوری ترموالکتریک
خلاصه تاریخچه:
اوایل قرن نوزدهم آقایان، Thomas Seebeck و Jean Peltier ، توانستند پدیده ای را که پایه صنعت ترموالکتریک امروز است کشف کنند. Seebeck یافت که اگر در محل اتصال دو هادی غیر مشابه اختلاف دما ایجاد نماید، جریان الکتریکی جاری میشود .
از طرفی دیگر، Peltier ثابت کرد که جریان عبوری از میان دو هادی غیر مشابه،باعث می شود که گرما یا منتشر شود و یا در محل اتصال جذب شود.
به هر حال پس از پیشرفتهای نیمه قرن بیستم در فن آوری نیمه هادی کابردهای عملی وسایل ترموالکتریک ممکن گردید. با فن آوریهای مدرن، اکنون ما می توانیم طرح های ترموالکتریکی را تولید کنیم که پمپ گرمای مؤثر حالت جامد را برای سرمایش و گرمایش ایجاد می کنند.
بسیاری از این واحد ها همچنین می توانند برای تولید توان DC در شرایطی خاص استفاده شوند (مانند تبدیل گرمای تلف شده به جریان الکتریکی). کاربردهای جدید و اغلب جالب ترموالکتریک هر روز در حال پیشرفت است.
اصول کار سیستم ترموالکتریک ( TE)
یک سیستم ترموالکتریک معمولی از یک رشته قرص نیمه هادی تلوراید بیسموت تشکیل گردیده است و به گونه ای تعبیه شده اند که یک نوع از حاملهای بار (مثبت یا منفی) بخش زیادی از جریان را حمل نماید.
زوجهای قرص N/P به گونه ای شکل داده شده اند که از نظر الکتریکی با هم سری ولی از نظر گرمایی با هم موازی می باشند. لایه های بیرونی سرامیکی آنها فلزی شده تا بتواند سطح پوششی برای قرص ها ایجاد نموده و آنها را از نظر الکتریکی به یکدیگر متصل نماید. به این ترتیب قرص ها و لایه های بیرونی یک ساختار لایه ای را تشکیل می دهند . اندازه هر طرح ترموالکتریکی بین 0.25 * 0.25اینچ مربع تا تقریبا 2×2 اینچ مربع تغییر می کند .
طرحهای ترموالکتریکی می توانند به صورت منفرد یا به صورت گروهی با اتصالات سری، موازی و یا سری - موازی بکار روند. در بعضی از کاربردها از طرحهای چند حالته استفاده می کنند.
کاربرد سرمایی و گرمایی سیستم ترمو الکتریک :
وقتی ولتاژ DC به سیستم ترموالکتریک اعمال می شود حاملهای بار منفی و مثبت در رشته قرص ها، انرژی گرمایی را از یک سطح لایه خروجی دریافت و آن را در سطح طرف دیگر آزاد می کنند.
سطحی که انرژی گرمایی از آن جذب می شود سرد می گردد و سطح مخالف که انرژی گرمایی را دریافت می کند گرم می شود . با استفاده از این روش ساده، ""تلمبه گرمایی""، فن آوری ترمو الکتریک در کاربردهای گسترده ای از قبیل خنک کننده های لیزردیودی کوچک، یخچالهای قابل حمل، خنک کننده های مایع و غیره استفاده می شود .
عملکرد تولید توان در سیستم ترمو الکتریک
با به کار بردن طرحی که Seebeck کشف کرد مولدهای انرژی ترموالکتریک انرژی گرمایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند . وقتی که اختلاف دما در اطراف یک وسیله ترمو الکتریک تولید می شود یک ولتاژ DC دو سر ترمینال آن ایجاد می گردد و چنانچه یک بار بطور مناسب وصل شود جریان الکتریکی برقرار می گردد. کاربردهای این فن آوری شامل تأمین انرژی برای سیستم های مخابرات راه دور، دریانوردی وتأسیسات نفتی می باشد.
مقایسه فن آوری های مختلف سرمایشی
انتقال گرما توسط حاملهای بار در یک وسیله ترموالکتریک خیلی شبیه به روشی است که خنک کننده های کمپرسی، گرما را در یک سیستم مکانیکی انتقال می دهند. در سیستم خنک کننده کمپرسی، مایعات گردشی گرما را از بار گرمایی به تبخیر کننده ای که در آن گرما می تواند پخش شود انتقال می دهد .
از طرف دیگر با استفاده از فن آوری T E جریان مستقیم گردشی، گرما را از بار گرمایی به گرماگیرهائی (Heat Sink) که گرما را به محیط بیرون انتقال می دهند حمل می کند . هر طرح سیستم ترمو الکتریک به تنهایی ظرفیت منحصر به فردی برای انتقال گرما بر حسب وات و یا BTU/H دارد این ظرفیت می تواند تحت تاثیر عوامل بسیاری قرار گیرد . مهمترین متغیرها دمای محدوده, مشخصه های الکتریکی و فیزیکی طرح ترموالکتریکی به کار برده شده و بازده سیستم پخش گرما هستند . از کاربردهای معمول ترمو الکتریک, پمپ بارهای گرمایی در محدوده ای از چندین میلی وات تا صدها وات می باشد.
مزایای سیستم ترمو الکتریک
انتخاب فن آوری سرمایشی به نیازهای خاص هر کاربرد بستگی دارد، اما خنک کننده های ترمو الکتریک ( ( T Eفوائد متفاوتی در مقایسه با سایر فن آوریها دارند :
· خنک کننده های T E هیچ قسمت متحرکی ندارند و بنابراین مراقبت کمتری لازم دارند.
· آزمایش طول عمر نشان داده که طول عمر وسایل T E بیش از صد هزار ساعت در شرایط کار پایدار است .
· خنک کننده های T E محتوی کلروفلوروئید کربن یا مواد دیگری نیستند که نیاز به پرکردن مداوم داشته باشد .
· کنترل دما تا جزئی ترین بخشهای یک درجه به راحتی با سیستم T E ممکن است .
· خنک کننده های T E در محیط هایی که خیلی مهم ، خیلی حساس یا خیلی کوچک هستند جهت خنک کننده گی استفاده می شوند.
· عملکرد خنک کننده های T E بستگی به محل و موقعیت هندسی ندارند .
· جهت تخلیه گرما در یک سیستم T E کاملآ قابل برگشت است . تغییر پلاریته منبع DC باعث می شود که گرما در جهت دیگری تخلیه شود . به این ترتیب یک خنک کننده نیز می تواند مانند یک گرمازا عمل کند .
محاسبات طراحی
یک عنصر الکترونیکی حالت جامد را که برای بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان خودنیاز به سرمایش دارد در نظر می گیریم . این عنصر در محیطی با حداکثر دمای 50 درجه سانتیگراد قرار گرفته و دارای تلفاتی برابر 15 وات می باشد . سرد کردن آن ماده تا 25 درجه سانتیگراد قابلیت و اطمینان کاری را بالا می برد .
سیستم خنک کننده ترمو الکتریک ویژگیهای فیزیکی زیر را خواهد داشت :
عنصر الکترونیکی در اتصال مستقیم با قسمت سرد سیستم خنک کننده T E قرار دارد .
گرماگیر و پنکه در اتصال مستقیم با قسمت داغ سیستم خنک کننده T E قرار دارد .
بطوریکه می دانیم گرما بطور طبیعی همواره از جای گرم به جای سرد منتقل می گردد. وقتی تغذیه DC به سیستم ترمو الکتریک اعمال می شود قسمت سرد از عنصر الکترونیکی سردتر می شود، بنابراین گرما به طور طبیعی از آن عنصر به سیستم T Eجریان پیدا می کند . حاملهای بار در ماده نیمه هادی دوباره گرما را از عنصر الکترونیکی به گرماگیر منتقل می کنند که این باعث می شود که دمای گرماگیر افزایش پیدا کند . وقتی که دمای گرماگیر از دمای هوای اطراف تجاوز کند، گرما به طور طبیعی از گرماگیر به هوا جریان می یابد. بعنوان مثال چنانچه کمیات طراحی برابر مقادیر زیر باشند.
(وات 15) بارگرمایی عنصر الکترونیکی = Q
(C ˚50) ماکزیمم هوای محیط = TA
( ˚ C25) دمای مورد نیاز برای عنصر الکترونیکی = TC
برای اینکه تشخیص دهیم کدام خنک کننده T E برای کاربرد ما مناسب است باید دمای قسمت گرم (TH ) و دمای تفاضلی منتجه (ΔT) اطراف TEرا بشناسیم، دمای قسمت گرم برابر با دمای محیط (TA ) به اضافه افزایش دما در اطراف گرماگیر بخاطر پخش بار گرمایی Q و توان ترموالکتریکی (I × V ) می باشد.
TH = TA + ( V * I + Q ) R θ
R θ مقاومت گرمایی گرماگیر بر حسب درجه سانتیگراد است که در هر وات مقدار نشتی افزایش می یابد .
در این طراحی افزایش دمای گرماگیر را تا ˚ C 15 بالاتر از دمای محیط در نظر می گیرند. به این ترتیب دمای قسمت داغ TE می تواند تا حدودC ˚ 65 باشد .
C ˚ 65 ˚ C =15 C + ˚50 = TH
اختلاف دما در اطراف TE به صورت زیر قابل محاسبه است :
˚C 40 = ˚ C 25 -˚ C 65 = TC- TH= Δ T
منبع تغذیه : منابع تغذیه برای خنک کننده های ترمو الکتریکی شامل باتری ها ، سیستمهای DC موجود در کشتی ها و وسایل نقلیه و مبدلهای AC / DC می باشند.
بار غیر فعال
برای طراحی یک سیستم ترمو الکتریک یکی از مهمترین مراحل ، تشخیص بار گرمایی است. بدون این اطلاعات مهم نمی توان مناسبترین وسیلهT E یا مبدل گرما را برای بار مورد نیاز انتخاب کرد. هر سیستم ترمو الکتریک یک قابلیت منحصر به فردی برای انتقال گرما دارد. تا زمانیکه این
امکان وجود دارد که به سادگی یک سیستم را بسازیم و توانایی کاری آنرا مورد آزمایش قرار دهیم می توانیم سیستم را برای شرایط مورد نظر بهینه کنیم .
اولین قدم اینستکه مشخص نمائید چه مقدار گرما باید از بار گرمایی شما انتقال داده شود.
سایر محصولات :
تحقیقی درمورد فن آوری ترموالگتریگ
تحقیقی درمورد فن...
دانلود گزاش تخصصی برطرف کردن مشکلات دانش اموزان در درس انشاء با روش های مناسب..دانلود گزاش تخصصی برطرف...
تحقیقی درمورد فن آوری اطلاعات و روابط صنعتیتحقیقی درمورد فن آوری اطلاعات و...
فایل گزارش تخصصی مربی بهداشتفایل گزارش تخصصی مربی بهداشت...
تحقیقی درمورد فلفل سیاهتحقیقی درمورد فلفل...
دانلود گزارشتخصصی علاقه مند نمودن دانش آموزان به فرایند فعالیت های فرهنگی و پرورشی و تاثیر پذیری آنان..دانلود گزارشتخصصی علاقه مند نمودن دانش آموزان...
تحقیقی درمورد فلسفه و نظام سیاسى اسلامتحقیقی درمورد فلسفه و...
تحقیقی درمورد فلسفه مدیریتیتحقیقی درمورد فلسفه مدیریتی...
دانلود گزارش تخصصی حل مشکل رفتاری و روانی یکی از دانش آموزان بوسیله ورزش .دانلود گزارش تخصصی حل مشکل رفتاری و...
فایل گزارش تخصصی مدیر و معاون مدرسه، در مورد نظم و انضباطفایل گزارش تخصصی مدیر و معاون مدرسه،...
تحقیقی درمورد فلزات سنگین در کشاورزی و محیط زیستتحقیقی درمورد فلزات سنگین در کشاورزی...
تحقیقی درمورد فلزات بازیافتیتحقیقی درمورد فلزات بازیافتی...
دانلود گزارش تخصصی تقویت مهارتهای املاء و معانی لغت را در دانش¬آموزان .دانلود گزارش تخصصی تقویت مهارتهای املاء...
تحقیقی درمورد فلز قلعتحقیقی درمورد فلز قلع...
فایل گزارش تخصصی مدیر و معاون مدرسهفایل گزارش تخصصی مدیر و معاون...
تحقیقی درمورد فلز بیسموتتحقیقی درمورد فلز بیسموت...
تحقیقی درمورد فقه زنان و مسئله برابریتحقیقی درمورد فقه...
تحقیقی درمورد فعالیت های نیکوکارانه 5 صتحقیقی درمورد فعالیت های نیکوکارانه 5 ص...
فایل گزارش تخصصی سوم ابتدایی افزایش علاقه به درس ریاضیفایل گزارش تخصصی سوم ابتدایی...
تحقیقی درمورد فعالیت های کشاورزیتحقیقی درمورد فعالیت های کشاورزی...
دانلود گزارش تخصصی حل مشکل رفتاری و روانی یکی از دانش آموزان بوسیله ورزش..دانلود گزارش تخصصی...
تحقیقی درمورد فرزندان پیامبرتحقیقی درمورد فرزندان پیامبر...
فایل گزارش تخصصی ضعف در درس ریاضیفایل گزارش تخصصی ضعف در درس...
تحقیقی درمورد فردوسی و سلطان محمودتحقیقی درمورد فردوسی و سلطان...
دانلود گزارش تخصصی تقویت مهارتهای املاء و معانی لغت را در دانش¬آموزان ..دانلود گزارش تخصصی تقویت مهارتهای املاء...
تحقیقی درمورد فردریک ویلهم فروبلتحقیقی درمورد فردریک ویلهم فروبل...
تحقیقی درمورد فرخی سیستانیتحقیقی درمورد فرخی سیستانی...
تحقیقی درمورد فرانک لویدرایتتحقیقی درمورد فرانک لویدرایت...
فایل گزارش تخصصی دوم ابتدایی، در مورد انشاءفایل گزارش تخصصی دوم ابتدایی، در...
دانلود گزارش تخصصی دوم ابتدایی تقویت مهارت نوشتن انشاء در دانش آموزان..دانلود گزارش تخصصی دوم ابتدایی تقویت مهارت...
تحقیقی درمورد فرازی در حماسه حسینیتحقیقی درمورد فرازی در...
تحقیقی درمورد فرار از مدرسه و راه درمان آنتحقیقی درمورد فرار از...
پاورپوینت مقدمهای بر بهینهسازیپاورپوینت مقدمهای بر بهینهسازی...
دانلود گزارش تخصصی پنجم ابتدایی روش های علاقمند کردن دانش آموزان به تاریخ ..دانلود گزارش تخصصی پنجم ابتدایی...
تحقیقی درمورد شرح حال ریاضی دانان ایران وجهانتحقیقی درمورد شرح حال ریاضی دانان...
دانلود گزارش تخصصی دوم ابتدایی تقویت مهارت نوشتن انشاء در دانش آموزان .دانلود گزارش تخصصی دوم ابتدایی...
فایل گزاش تخصصی درس انشاءفایل گزاش تخصصی درس...
تحقیقی درمورد تورمتحقیقی درمورد تورم...
تحقیقی درمورد تطبیق اسپدانس الکتریکیتحقیقی درمورد تطبیق...
دانلود گزارش تخصصی پنجم ابتدایی روش های علاقمند کردن دانش آموزان به تاریخ .دانلود گزارش تخصصی پنجم ابتدایی روش...
پاورپوینت ملاحظات دندانپزشکی در بیماران سیستمیکپاورپوینت ملاحظات دندانپزشکی...
تحقیقی درمورد بهداشت روانی دوران بلوغتحقیقی درمورد بهداشت روانی دوران بلوغ...
فایل گزارشتخصصی درمورد فعالیت های فرهنگی و پرورشیفایل گزارشتخصصی درمورد فعالیت های...
دانلود گزارش تخصصی پایه چهارم راه های شناسایی دانش آ موزان بیش فعال ودرمان آن..دانلود گزارش تخصصی پایه چهارم...
تحقیق در مورد مسیر شغلی خود را انتخاب کنید 15 صتحقیق در مورد مسیر شغلی...
تحقیقی درمورد بتن سبکتحقیقی درمورد بتن...
دانلود گزارش تخصصی پایه چهارم راه های شناسایی دانش آ موزان بیش فعال ودرمان آن .دانلود گزارش تخصصی پایه چهارم راه...
تحقیق درباره گشتاور نیروتحقیق درباره گزارش تحلیلی از بورس دبی
تحقیق درباره گرما
تحقیق درباره گرما مادر انرژیها
تحقیق درباره گذر از دامداری سنتی به دامداری صنعتی و نقش آموزش و ترویج
تحقیق درباره: بهداشت روانی دانش آموزان
تحقیق درباره تمدن بین النهرین
مقاله درمورد پروین دولت آبادی
تحقیق. آسم
تحقیق درباره گشتاور نیرو
تحقیق درباره نقش محبت و مهرورزی در تعلیم و تربیت
تحقیق درباره: بهداشت روانی دانش آموزان
تحقیق درباره لیفتراک 55 ص
تحقیق درباره روابط تجاری دوران صفوی
تحقیق درباره تمدن بین النهرین
کلمات کلیدی :برای انقال گرما فردی برای انقال خنک کننده رمو الکریک کننده های سیسم رمو عنصر الکرونیکی بار گرمایی حاملهای بار انرژی گرمایی سیسم خنک کننده گرمایی الکریک الکریکی گرماگیر رموالکریک middot انرژی
- ۹۶/۰۸/۲۹