peltier element
wat is een peltier element en hoe werkt deze?
Het Peltier effect (ontdekt in 1834 door Jean Peltier) ontstaat als je een gelijk-stroom door een contactplaats van 2 verschillende metalen of halfgeleiders stuurt.
Een peltier element bestaat over het algemeen uit twee plaatjes keramisch materiaal waartussen verschillende blokjes metaal geplaatst zijn. Het materiaal wat wordt gebruikt in moderne peltier elementen is een mix tussen Bismuth en Telluride (Bi2Te3) of Bismut en Selenide (Bi2Se3) wat bewerkt is met Antimoon (Sb) zodat er N en P type halfgeleider blokjes ontstaan. Wanneer hier een spanning over gezet wordt, en er dus een stroom gaat lopen door het element, zal het element warmte van de ene kant naar de andere kant verplaatsen.
Een peltier element is een soort dubbel themokoppel wat in 1821 door de duitse natuurkundige ‘Thomas Johann Seebeck” ontdekt is. Zou je de stroombron vervangen door een voltmeter en kant A verwarmen, dan komt er op de klemmen T1 en T2 een spanning te staan. Dit is het principe van de moderne temperatuurmeting met thermokoppels. Met een peltier element kun je dus ook energie opwekken uit warmte.
Een peltier element is dus een soort van warmte pomp: Afhankelijk van de stroomrichting (+ en – omdraaien)kun je er dus mee koelen of verwarmen. Nu kun je verwarmen natuurlijk veel eenvoudiger doen met een weerstandsdraad, zodat alleen de meer interessante optie van koelen over blijft. Hiervoor worden peltier elementen dan ook gebruikt. Het maximale koelvermogen van de nu verkrijgbare elementen bedraagt ongeveer 150 Watt. Het maximale temperatuursverschil tussen warme en koude kant ligt tussen de 70 en 75 graden voor enkelvoudige peltierelementen . Je komt ze dan ook tegen in camping koelkastjes en als processorkoeling in PC’s,maar ook bij dauwpuntsmetingen en koeling voor CCD schermen in camera’s etc.
De voordelen van peltier elementen zijn dat ze een hoge betrouwbaarheid hebben, klein zijn, geen lawaai maken en makkelijk in te bouwen zijn in kleine behuizingen.
**arjen**
