Интересно, а есть ли принципиальные проблемы, приводящие к снижению работоспособности элементов Пельтье при криогенных температурах (-100С и ниже)?
Какова теоретическая/практическая минимальная температура, достижимая каскадом элементов Пельтье, при условии, что мощность каждого следующего элемента примерно в 3 раза меньше, чем у предыдущего в каскаде, так что они не перегружаются саморазогревом? Допустим, первый элемент охлаждается водой до 20°С при рассеивании 150 Вт.
Обновление : после обширных тестов я обнаружил, что ни при каких настройках я не могу опуститься ниже -19C, используя любое количество или комбинацию китайских (r) элементов Пельтье (я пробовал много разных элементов в разных комбинациях).
Я не знаю никакого фундаментального минимума рабочей температуры элементов Пельтье.
Однако есть серьезные технические проблемы: пока эффект Пельтье основан на взаимодействии между электронами и фононами, должно быть достаточно фононов для взаимодействия. Понижение температуры резко (хотя и количественно, а не качественно) изменяет эффективность элементов. Пока тепловая накачка должна преодолевать тепло, выделяемое электронным током, который производит эту накачку, переход к низким температурам является сложной задачей.
Чтобы звучать более научно, я нашел эту относительно новую статью, в которой эффект Пельтье обсуждается для некоторой довольно стандартной системы и где кривые при комнатной температуре и температуре жидкого азота (которая низкая по человеческим меркам, но довольно теплая с криогенной точки зрения) и ее может быть найдена эффективность (см. рис. 3). Как видно из кривых, элемент Пельтье способен дать около нескольких градусов при температуре азота. Таким образом, он по-прежнему работает при 77K, но определенно гораздо менее эффективен, чем при комнатной температуре. С цифрами, приведенными на графике, я с трудом могу себе представить каскад, который сделает эти 77К вне комнатной температуры.
В этой статье авторы утверждают, что эффект может наблюдаться при 6К, но приведенные ими цифры показывают, что этот эффект вряд ли можно использовать на практике.
В заключение, кажется, что нет определенного теоретического предела, но практический предел составляет около -100°С.
А получил -28°С. Я использовал только один TEC-12710 (160 Вт) с модифицированным водяным кулером, я заменил вентилятор радиатора на промышленный вентилятор.
Я полагаю, что один TEC-12730 с более мощным устройством охлаждения будет достигать экстремально низких температур.
БарыМонстр