Termoelektrická lednice - je to zařízení, které lze použít k chlazení a udržení nízké teploty uvnitř jeho dutiny. Od tradičních kompresorových chladniček se liší tím, že neobsahuje motory, kompresory a chladiva. Místo toho termoelektrická lednice využívá jev zvaný "termoelektrický efekt", který je založen na vlastnostech některých materiálů.
Základní princip fungování termoelektrické chladničky spočívá v přeměně elektrické energie na tepelnou energii prostřednictvím aplikace Peltierova efektu. Uprostřed chladničky je polovodičový modul složený ze dvou různých polovodičových desek – typu N A typu P. Když elektrický proud prochází modulem, dochází k přenosu tepla z jedné strany modulu na druhou.
Když elektrický proud prochází polovodičovým modulem, jeho elektrony se pohybují od desky typu N k desce typu P. Pohyb elektronů je doprovázen tepelným přenosem, což vede k chlazení desky typu N. Zároveň se ohřívá deska typu P. Tento proces vytváří teplotní rozdíl mezi deskami typu N A typu P, což vede k chlazení uvnitř chladničky.
Princip fungování termoelektrické chladničky
Tem se skládá z polovodičových materiálů, které mají různé termoelektrické vlastnosti. Jeden konec tam se obvykle zahřívá a druhý se ochlazuje. Při přívodu elektrického proudu přes tem dochází k Peltierovu efektu - na jednom konci dochází k absorpci tepla a na druhém k uvolňování tepla.
K vytvoření chladu používá termoelektrická lednice několik tem Spojených v sérii. Při přívodu elektrického proudu přes tyto tem, uvnitř chladničky jedna strana absorbuje teplo z okolí a ochlazuje se, zatímco druhá strana odvádí uvolněné teplo ven. Výsledkem je studený prostor, který lze použít k chlazení potravin a nápojů.
| Výhody termoelektrické chladničky | Nevýhody termoelektrické chladničky |
| 1. Chybí motor a kompresor, díky čemuž je spolehlivější a tišší v provozu. | 1. Omezený chladicí výkon ve srovnání s kompresorovými chladničkami. |
| 2. Nízká spotřeba energie, díky čemuž je úspornější. | 2. Relativně velká velikost a hmotnost, což představuje nepříjemnost při přepravě. |
| 3. Malá pravděpodobnost úniku chladiva a poškození chladicího systému. | 3. Omezená teplotní oblast práce. |
Termoelektrická lednice je tedy jednoduchým a účinným způsobem chlazení malých objemů. Je široce používán v autech, kempingových stanech a dalších místech, kde je vyžadován malý a tichý chladič.
Termoelektrický efekt a přeměna tepla na chlad
Termoelektrická lednice je založena na termoelektrickém efektu, který umožňuje přeměnu tepla na chlad bez použití pohyblivých částí nebo chladiva.
Princip termoelektrické chladničky je založen na jevu zvaném termoelektrický efekt. Tento efekt objevili v roce 1821 francouzský fyzik Thomas Joffrey Peltier a německý fyzik Charles Albert Peltier. Termoelektrický efekt se projevuje v materiálech, které jsou takzvanými termoelektrickými polovodiči, a umožňuje přeměnu tepla na elektřinu a naopak.
V termoelektrické chladničce se termoelektrické polovodiče (obvykle bismut-telurit) používají jako materiály, které mají vlastnost, že se při průchodu elektrického proudu zahřívají nebo ochlazují. Když je termoelektrický pár napájen elektrickým proudem, jeden konec se zahřeje a druhý zůstane studený. Tento efekt se nazývá Peltierův efekt. Při podávání zpětného napětí se Peltierův efekt invertuje, to znamená, že studený konec se zahřeje a horký konec se ochladí.
Termoelektrická lednice se skládá z několika párů termoelektrických polovodičů, které jsou zapojeny do série. Když elektrický proud prochází těmito páry, teplo je odváděno z jednoho konce na druhý, což vytváří chladicí efekt. Termoelektrická chladnička nemá tradiční kompresor ani chladivo, takže je bláznivá a má dlouhou životnost.
Termoelektrický efekt a přeměna tepla na chlad umožňují malé a kompaktní Chladničky, které plní svou funkci v širokém rozsahu teplot. Jsou široce používány v automobilech, kempingových chladničkách, lékařských zařízeních a dalších spotřebičích, kde je vyžadováno chlazení bez použití složitých systémů.