Hlađenje uz pomoć Peltiera
Datum objave 25.09.2000 - Danijel Pajur
Što je Peltierov članak?
Što je Peltierov članak?
Peltierov članak je termoelektrički modul koji radi po principu Peltierovog
efekta otkrivenog 1834. od strane istoimenog znanstvenika. Unutar članka nalazi
se niz poluvodiča n i p tipa okruženih dvjema keramičkim pločicama. U trenutku
kada člankom protiče struja nedostatak (p tip), odnosno višak (n tip) elektrona,
rezultirat će u razdvajanju topline – Peltierovom efektu. Članak kojim teče
struja dakle ima toplu i hladnu stranu. Mi ćemo hladnu stranu prisloniti na
procesor, dok ćemo s tople strane jakim hladilom disipirati toplinu- s obzirom
da Peltierov članak samo razdvaja toplinu, tj. ne apsorbira je. Korišten na
taj način, Peltierov članak nosi naziv TEC – Thermoelectric Cooler.
Karakteristike Peltierovog članka i njegova učinkovitost izražavaju se putem:
- Imax
mjerna jedinica amper
maksimalna potrošnja struje pri najvećem naponu - Qmax
mjerna jedinica watt
maksimalna snaga pri najvećem naponu - Vmax
mjerna jedinica volt
najveći napon pri kojem članak može raditi - Delta T max
mjerna jedinica stupanj celzijus
najveća razlika u temperaturi između tople i hladne strane članka pri najvećem
naponu - Dimenzije
širina, visina i debljina članka
TEC koji ćemo u radionici koristiti je slijedećih karakteristika:
- Imax 8.0A
- Qmax 80W
- Vmax 16.1V
- Delta T max 71C
- Dimenzije 40x40x3.4mm
Pri odabiru TEC-a potrebno je posebno paziti na napon. Naime, najveći napon
koji jednostavno možete dobiti iz napajanja vašeg računala je 12V, a performanse
TEC-a navedene su pri najvećem naponu (dakle opadaju pri nižim naponima). TEC-ovi jačine preko 100W često
se reklamiraju u raznim Internet trgovinama, no
rijetki su oni koji napišu kako taj TEC ima snagu od 100W pri naponu od 25V. S takvim TEC-om spojenim na napajanje vašeg računala jedva ćete izvući
50W snage! Pri kupovini obratite pažnju na to da TEC pri 12V ima dovoljnu snagu
da ohladi Vaš procesor. Termalne karakteristike procesora možete naći na site-ovima
tvrtki koje ih proizvode, najčešće Intel
i AMD, ili na raznim grupama na usenetu, kao
npr hr.comp.hardware.
Drugi problem sa TEC-ovima, i to nešto sofisticiraniji, tiče se korozije. Naime,
unutar svakog članka nalaze se poluvodiči rađeni od raznih metala, a na krajevima
su keramičke ploće sa po 70C temperaturne razlike. Ako TEC nije dobro izoliran,
unutar njega se može kondenzirati vlaga i izazvati koroziju koja će na kraju
uništiti sam članak, a kao rezultat toga sam sistem hlađenja neće raditi i procesor
će vrlo brzo pregorjeti. Zato uvijek tražite punjene tj. izolirane module.
Za izolaciju se najčešće koriste gumasti materijali koji nisu porozni, no dovoljno su elastični da omogućuju poluvodičima da se pri većoj toplini rašire tj.
smanje. Oscilacije u dimenzijama su minimalne, no loše izvedeno punjenje članka
može izazvati njegovo pucanje pa umjesto da to radite sami, rađe kupite
takve gotove module.
Peltierov članak ICE-71, punjen (izoliran)
Na slici možete vidjeti kako se između dvije keramičke pločice
članka nalazi crna gumasta tvar kojom je ispunjena unutrašnjost članka i onemogućava
kondenziranje vlage unutar samog članka.
Što je zapravo cold plate?
Na svakom uputstvu koje dobijete uz TEC pisat će da se preporuča
korištenje cold plate-a. Ne radi se o nikakvoj kompliciranoj niti skupoj tehnološkoj
napravi, već o pločici bakra ili aluminija koja se stavlja na jednu stranu TEC-a
(ovisno da li ga koristimo za grijanje ili hlađenje), a ima funkciju "akumulatora"
topline. Mi smo se odlučili za pločicu od bakra istih dimenzija kao i naš TEC.
Ideja iza cold plate-a tj. hladne ploče je da TEC cijelom svojom površinom
hladi dok jezgra procesora pokriva tek malen dio te površine. Kako bi se što
bolje iskoristila snaga TEC-a na njega se stavlja hladna ploča koju TEC hladi i koja ima puno bolja termička svojstva od keramičke ploče. Bakar ima odlična
termička svojstva i u stanju je vrlo brzo pokupiti toplinu s procesora tj. prenijeti
hladnoću s TEC-a.
Forum
Objavljeno prije 21 minuta
Manor LordsObjavljeno prije 27 minuta
Koji mobitel kupiti? - 2. dioObjavljeno prije 46 minuta
P: Dragon's Dogma 2 Steelbook, Amazon Echo Dot, SSD M2 128 GBObjavljeno prije 59 minuta
Procjena: Xiaomi 12Objavljeno prije 1 sat
Linux OS - info, how-to, pitanja, novosti, savjeti, problemi...Novosti
Ray-Ban Meta naočale postale su još pametnije
Meta stavlja na police pametne naočale Ray-Ban Meta Glasses, stvorene u partnerstvu s EssilorLuxotticom, s novim stilovima okvira, bojama, integriranim zvukom i nadograđenim specifikacijama umjetnom inteligencijom i multimodalnim mogućnosti... Pročitaj više
Snapdragon X Plus cilja na mainstream prijenosna računala
Nakon što je prošle godine na Snapdragon Tech Summitu predstavio Snapdragon X Elite, prvi procesor izgrađen na arhitekturi Oryon CPU-a i usmjeren na vrhunska prijenosna računala, Qualcomm je proširio ponudu novim procesorom pod nazivom Snap... Pročitaj više
Apple objavio pozivnicu: nova iPad serija debitira 7. svibnja
Apple je službeno objavio pozivnicu za 7. svibnja, dan kada će se pod svjetlima pozornice pojaviti nova serija iPad Pro/Air i dodatna oprema za 2024. godinu. Prema dosadašnjim informacijama, iPad Air se nije puno promijenio, ali niz glasina... Pročitaj više
Dva tjedna do 17. Job Faira: Središnja tema transformacija, otvorene prijave za studente
Sedamnaesto izdanje Job Faira, sajma poslova, u organizaciji Fakulteta elektrotehnike i računarstva u Zagrebu, Saveza studenata FER-a i Kluba studenata elektrotehnike (KSET), održat će se od 8. do 9. svibnja 2024. u Mozaik Event Centru (Sla... Pročitaj više
Western Digital lansira "prijenosni" SSD od 368 TB
Western Digital predstavio je Ultrastar Transporter, rješenje posebno dizajnirano za prijenos podataka koje mogućuje nošenje oko 368 TB SSD memorije. Gdje god je mrežna veza prespora ili preskupa, Transporter ima funkciju pohranjivanja svih... Pročitaj više
Sve novosti