peltier

Páginas: 7 (1606 palavras) Publicado: 16 de março de 2014
COOLER PELTIER MICROCONTROLADO

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http://www.ppgia.pucpr.br/~santin/ee/2007/1s/3/

COOLER PELTIER MICROCONTROLADO
ENG. ELÉTRICA - PUCPR
EQUIPE:
André Rui Poletti de Oliveira - brag99@hotmail.com
Ismael Augusto Leismann - ismaelsmo@hotmail.com
Prof. Orientador: Altair Olivo Santin - santin@ppgia.pucpr.br

INTRODUÇÃO
Pastilhas termoelétricas operam utilizando o efeito Peltier,a teoria de que há um efeito aquecedor ou resfriador quando uma corrente elétrica passa por dois
condutores. A tensão aplicada aos pólos de dois materiais distintos cria uma diferença de temperatura. Graças a essa diferença, o resfriamento Peltier fará o
calor mover de um lado ao outro. Uma típica pastilha de Peltier contem uma série de elementos semicondutores do tipo-p e tipo-n, agrupados comopares (ver
Figura 1), que agirão como condutores dissimilares.

Figura 1
Essa série de elementos é soldada entre duas placas cerâmicas, eletricamente em série e termicamente em paralelo. Quando uma corrente DC passa por um
ou mais pares de elementos de tipo-n a tipo-p, há uma redução na temperatura da junta ("lado frio") resultando em uma absorção do calor do ambiente. Este
calor étransferido pela pastilha por transporte de elétrons e emitido no outro lado ("quente") via elétrons que movem de um estado alto para um estado baixo
(ver Figura 2). A capacidade de bombeamento de calor de um resfriador é proporcional à corrente e o número de pares de elementos tipo-n e tipo-p.

Figura 2
OBJETIVO
Nosso objetivo é resfriar uma caixa térmica utilizando uma célula de peltier econtrolarmos sua temperatura utilizando um microcontrolador PIC16F87.

DESENVOLVIMENTO
Primeiramente foi pensando no melhor jeito de tornar a célula peltier mais eficiente. Assim foi testado de várias maneiras como seria seu melhor rendimento, e
chegamos a uma conclusão que com 2 dissipadores e 2 coolers seriam as melhores maneiras de facilitar a convecção. Já que somente dois dissipadores e um
sócooler do lado de fora para retirar o calor seria pouco eficiente como testamos. Já que precisamos forçar a convecção.
Assim chegando à conclusão da melhor maneira de fazer o conjunto da célula de peltier, confeccionamos uma placa de metal um pouco mais grossa para fixar
na parte quente da célula e conseguir encostar no dissipador da parte quente, junto com o cooler. Assim ficaria uma boa altura,entre a parte quente e fria, para
botar um material isolante a qual sem ele a eficiência fica comprometida.
Fixamos a parte de metal, com ajuda da pasta térmica para ter melhor transferência de temperatura, com a célula de peltier e colocamos um dissipador e um
coooler também acoplados a placa de metal. Do outro lado da célula, na parte onde resfria, acoplamos somente um dissipador e o cooler,para facilitar a
convecção. E isolamos a parte externa da interna ao máximo para ter máxima eficiência.

CÁLCULOS
Esses são os cálculos da célula de peltier. Sendo necessários para experimentos de maior grau de complexidade ou se queira se chegar a quase uma perfeição
de eficiência. Mas para projetos mais simples, uma boa teoria sobre convecção e resfriamento já serve para chegar a umexcelente resultado.
Carga Térmica Ativa

26/11/2011 22:40

COOLER PELTIER MICROCONTROLADO

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http://www.ppgia.pucpr.br/~santin/ee/2007/1s/3/

Essa é a equação geral para a dissipação de uma carga ativa:

, onde:
Q=carga térmica ativa em watts.
V= tensão aplicada ao sistema resfriado em volts.
R=resistência da aplicação em ohms.
I=corrente da aplicação em ampére.

Cálculo doBTU(British Thermal Unit)
BTU (também pode ser escrito Btu) é um acrônimo para British Thermal Unit (ou Unidade térmica Britânica) é uma unidade de medida não-métrica (Não
pertencente ao SI) utilizada principalmente nos Estados Unidos, mas também utilizada no Reino Unido. É uma unidade de energia que é equivalente a:
252,2 calorias.
1055 joules.
Entre 778 e 782 ft.lbf (pés-libra-força).
A...
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