Sò nóng lạnh #chip #peltier gọi là hiệu ứng Peltier hay bơm nhiệt Peltier #vattunhiet

 Sò nóng lạnh là gì?

Sò nóng lạnh là một tấm bán dẫn siêu công nghệ (hoặc chip peltier). Đây là loại linh kiện bán dẫn với đặc điểm là một mặt làm lạnh và mặt còn lại làm nóng. Mặt nóng được tản nhiệt càng tốt thì mặt lạnh hoạt động càng hiệu quả và ngược lại.

Cũng có thể hiểu chi tiết, đây là một tấm bán dẫn nhỏ, nhẹ kết hợp có công suất lớn để có thể thực hiện hút nhiệt của mặt này để chuyển qua mặt còn lại. Lượng nhiệt năng được đưa ra ở bề mặt sẽ bằng tổng nhiệt năng được hút vào ở mặt còn lại. Bề mặt này sẽ có lượng nhiệt chuyển đổi từ điện điện năng đầu vào của sò nóng lạnh.

Hot and cold oysters TEC1-12705

Sò nóng lạnh TEC1-12705

Sò nóng lạnh có thiết kế nhỏ gọn và tùy thuộc vào ứng dụng của nó trong các thiết bị mà công suất thường dao động trong khoảng từ 10W đến 120W. Trong trường hợp đặt vào 2 đầu dây có một mức điện áp lớn sẽ khiến cho bề mặt nóng có nhiệt độ cao nhưng không tản nhiệt. Khi đó, tấm bán dẫn có thể bị hỏng do nhiệt độ cao.

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của sò nóng lạnh

Sò nóng lạnh có cấu tạo đơn giản với 2 mặt là mặt nóng và mặt lạnh và 2 dây nguồn âm dương. Ngoài ra, sò nóng lạnh còn có tấm tản nhiệt cho mặt nóng để giúp hoạt động ổn định hơn.

Nguyên lý hoạt động: Khi cấp nguồn cho sò nóng lạnh, sò sẽ thực hiện chuyển đổi nguồn nhiệt từ mặt nóng sang mặt lạnh. Tùy theo nhu cầu của ứng dụng, mà chúng ta sẽ chọn sử dụng mặt nóng hay mặt lạnh. Mức nhiệt lượng chuyển từ mặt này sang mặt kia với tổng nhiệt lượng cao. Nhờ vậy, thiết bị có thể tùy chọn sử dụng làm nóng hoặc làm lạnh.

Ứng dụng của sò nóng lạnh

Hiện nay, sò nóng lạnh được ứng dụng đa dạng trong nhiều loại thiết bị điện tử như:

Bình nóng lạnh: Hai mặt nóng và lạnh của sò được lắp vào bình cùng với hệ thống tản nhiệt. Một bên của bình sẽ được áp vào mặt lạnh để tạo nước lạnh và một bên được áp vào mặt nóng để tạo ra nước nóng.

Máy lạnh, điều hòa: Đây cũng là loại thiết bị ứng dụng sò nóng lạnh, đặc biệt là các loại máy lạnh mini.

Sò nóng lạnh trong thiết bị làm mát cho điện thoại: Công nghệ sò nóng lạnh được áp dụng vào quạt tản nhiệt cho điện thoại hiện nay rất mới mẻ. Những chiếc quạt tản nhiệt được chế tạo bằng công nghệ chip peltier rất là ổn về cân bằng hay tản nhiệt cho điện thoại hoạt động. Hỗ trợ bảo vệ pin và chip của điện thoại.

Lưu ý khi sử dụng sò nóng lạnh

Để có thể sử dụng sò nóng lạnh an toàn và hiệu quả nhất ta cần lưu ý những vấn đề sau:

Chú ý quá trình vận hành của sò cũng như công suất của thiết bị để lựa chọn loại sò nóng lạnh phù hợp. Để có thể phát huy hết được hết tác dụng và công suất của nó.

Trong quá trình hoạt động của thiết bị, có thể lắp nhiều sò nóng lạnh để tăng công suất. Tuy nhiên, tuy được lắp nối tiếp, không được lắp song song sò nóng lạnh. Vì khi lắp song song sẽ khiến chúng không còn tác dụng.

Bắt buộc phải sử dụng hệ thống tản nhiệt trong quá trình hoạt động, tối thiểu là ở mặt nóng của sò nóng lạnh. Nếu không tản nhiệt cho mặt nóng, mặt lạnh sẽ không hoạt động được và dẫn đến tình trạng sò bị cháy.

Quan trọng nhất là chất bán dẫn Peltier có tuổi thọ bao lâu ?

Phần tử bơm nhiệt điện hay bơm nhiệt Peltier, Peltier cooler là một loại linh kiện bán dẫn hoạt động theo theo hiệu ứng Peltier, dùng dòng điện để tạo ra dòng nhiệt cưỡng bức ở mối nối của hai loại vật liệu khác nhau.

Bơm nhiệt điện hoạt động ở trạng thái rắn tiêu thụ năng lượng điện để cưỡng bức truyền nhiệt từ phía này sang phía kia. Nó hoạt động thuận nghịch, nên có thể sử dụng như một bộ điều khiển nhiệt độ, hoặc làm nóng hoặc làm mát. Trong thực tế việc áp dụng chính là sắp xếp để sử dụng tính năng nào, và thường là làm mát bằng cách thải nhiệt ở phần nóng lên ra môi trường khác.

Hiệu ứng Peltier là một phần của hiện tượng vật lý trong chất bán dẫn là hiệu ứng nhiệt điện.

Nguyên lý hoạt động

Năm 1821, Thomas Johann Seebeck phát hiện ra rằng hai dây dẫn khác loại nối với nhau và đặt ở hai nhiệt độ khác nhau (tức là có gradient nhiệt) thì tạo ra một điện áp. Sự chênh nhiệt dẫn đến dòng nhiệt truyền, làm khuếch tán các hạt mang điện. Dòng chảy của các hạt mang điện giữa các vùng nóng và lạnh lại tạo ra một điện áp khác nhau.

Năm 1834, Jean Charles Athanase Peltier phát hiện ra hiệu ứng ngược lại, rằng một dòng điện chạy qua mối nối nhau của hai dây dẫn khác loại nhau, thì tùy thuộc vào chiều dòng điện, làm cho nó hoạt động như một phần tử làm nóng hoặc làm mát.

Hiệu ứng được gọi là hiệu ứng Peltier và Bơm nhiệtPeltier hoạt động theo hiệu ứng này.