Étape 1: Comment ça marche (scientifique)
Peltier plaques « énergie de la pompe » en raison de différences de continuité thermique et électrique dans les matériaux ils sont issus. À première vue, beaucoup de gens me demande si les conducteurs fonctionnent mieux que les semi-conducteurs, mais c’est où se situe la situation importante de l’effet Seebeck. Si un matériau a une résistance électrique basse, il a aussi généralement une faible résistance thermique. Si un matériau permet facilement la chaleur de passer directement à travers elle, puis il dispersera le gradient de température que les plaques Peltier nécessitent pour fonctionner.
À l’intérieur de la Peltier plaques sont nombreux semi-conducteurs de paires, les deux semiconducteurs sont placées thermiquement parallèle mais électriquement en série. Les deux semi-conducteurs (généralement dénommés "P" et "N") ont des densités d’électrons différents (la mesure de la probabilité d’un électron étant dans une certaine position, plus élevée, la densité, les plus d’électrons et la plus grande chance de frapper un), cette différence provoque des électrons dans les semi-conducteurs P s’écouler ainsi que de la chaleur, tout en permettant les électrons s’écouler contre elle dans la N. Cela crée un courant électrique que les flux de chaleur à travers le Peltier.
Plaques Peltier sont également en mesure de forcer la chaleur à déplacer une certaine direction, si un courant électrique est appliqué dans un sens qu'il naviguera sur les semi-conducteurs tirant la chaleur dans le sens du courant dans la fabrication de semi-conducteurs P et contre le flux de la chaleur dans la N. Si le courant est inversé reviendra aussi bien sur la pompe à chaleur, la chaleur s’écoule toujours dans le sens du courant dans les semi-conducteurs P et vice-versa.
En raison des propriétés de plaques Peltier, ils frapperont un « mur ». Les plaques peuvent également disperser un certain volume de flux de chaleur. Pour augmenter ce volume que les Peltiers dans ce générateur sont câblés en série, cela permet des plaques à consommer n’importe quel excès d’énergie est passée le régulateur de tension à la chaleur de la pompe. Ceci augmente le volume de flux de chaleur total du générateur.
Nous avons choisi d’utiliser le cuivre pour notre plaque et le dissipateur de chaleur en raison de sa densité élevée d’électrons, ce qui signifie qu’il a un transfert thermique extrêmement élevé, permettant la production d’énergie à très faibles différences thermiques. C’est pourquoi notre générateur peut générer puissance de fonte des neiges et des rayons solaires, lorsqu’avec dissipateurs thermiques en aluminium ne peut pas. L’animation des dissipateurs de chaleur ci-dessus montrent une comparaison simulée d’un cuivre et dissipateur thermique en aluminium des mêmes dimensions exactes, d’observer comment la plaque est plus froide sous le dissipateur de chaleur en cuivre (à gauche) que l’aluminium, un (à droite). Cuivre a également une température de fusion plus élevée que l’aluminium, réduisant le risque de fondre accidentellement notre générateur.
