Termoelektrický článek

Peltierovy články.

ca. 200 CZK
ca. 900 CZK
ca. 600 CZK
ca. 100 CZK

Jak vybrat termoelektrický článek

  • Termoelektrické články se nazývají též Peltierovy články
  • Termoelektrické články se využívají například v chladničkách a slouží jako tepelné čerpadlo, nebo i k výrobě elektřiny.
  • Výhodou jsou velice malé rozměry a okamžitý efekt chlazení či topení.

Princip

Princip termoelektrického, respektive Peltierova článku je založen na objevení Peltierova jevu již v 19. století. Elektrony přecházejí z materiálu s větší výstupní prací do materiálu s menší výstupní prací a v místě styku je pohybu elektronů kladen menší odpor. Elektrony zde tak mají přebytek kinetické energie a dochází k uvolnění tepla. Termoelektrický článek může mít dvě strany, jedna chladí a druhá topí.

Popis

Součástka zvaná Peltierův či teromelektrický článek se skládá ze dvou stran, přičemž jedna topí a druhá chladí. Obvykle se vyrábí v různých velikostech a liší se dále i parametry. Samotné destičky termoelektrického článku mívají rozměry od 10 x 10 milimetrů až do 60 x 60 milimetrů. Tloušťka se pak pohybuje od 3 do 6 milimetrů.

Malé ledničky
Peltierův termoelektrický článek 50W TEC1-12705 / chladící článek 12V/50W TEC1-12705

Tepelné čerpadlo

Termoelektrický článek může být označován zkratkou TEC, pod kterou se skrývá označení pro tepelné čerpadlo. Na chladné straně článek teplo odebírá a na teplé straně teplo opětovně vydává. Jistou nevýhodou tohoto řešení je, že má nízkou účinnost. Na teplé straně totiž vydává podstatně více tepla, než kolik na chladné straně přijme. Jedná se totiž o součet odebraného tepla a tepla pocházejícího z příkonu termoelektrického článku.

Výroba elektřiny

Termoelektrický článek se využívá i k výrobě elektřiny, takový typ je označován zkratkou TEG. Při zahřívání a chlazení rozdílných stran vytváří termoelektrický článek elektrický proud. Napětí na samotném článku je závislé na rozdílu teplot a dosahuje jen velice malých hodnot, zpravidla desetiny až jednotky Voltu. Termoelektrický článek má vcelku malý vstupní odpor.

Označení termoelektrického článku využití    
TEC tepelné čerpadlo    
TEG výroba elektřiny

(Ne)Výhody

Termoelektrický článek je v posledních desítkách let poměrně hojně využívaný, a to například pro celou řadu svých výhod. Jak to ale bývá, má i své záporné stránky.

Generátor
QuickCool Termoelektrický generátor (Peltierův článek) Quickcool QC-SORT-0944-A (stavebnice)

Výhody

  • Mezi hlavní přednosti termoelektrického článku patří jeho velmi malé rozměry, díky čemuž se stal součástí mnoha elektrických spotřebičů. Mívá totiž také okamžitý efekt v případě chlazení i topení, tedy produkce tepla.
  • Zvládá i dosáhnutí nízkých teplot, a to až – 20°C. Výkon článku je navíc snadné regulovat.
  • Plusové body termoelektrický článek získává i za zcela tichý chod, neboť v sobě neskrývá žádné pohyblivé části.
  • Vítaná je taky dlouhá životnost, článek ji má totiž teoreticky zcela neomezenou.
  • Chlazení lze také směrovat i na velmi malou plochu, a to poměrně přesně.

Nevýhody

Termoelektrický článek s sebou přináší i jisté nevýhody, jako je například přehřívání nebo větší spotřeba proudu. Článek je také dražší v případě, že je potřeba vysoký výkon. Nevýhodou je také malý rozdíl teplot mezi teplou a studenou stranou článku. Je třeba vzít také v potaz nižší účinnost ve srovnání s výkonnějším kompresorovým chlazením.

Využití

Využití termoelektrického článku je poměrně široké. Používá se nejen v průmyslu, ale také v lékařství. Poměrně široce je termoelektrický článek nasazován v autochladničkách a také v kamerách a fotoaparátech s chlazeným snímačem. Objevit se mohou rovněž v elektrotechnice a počítačové technice.

Topný
Topný a termoelektrický článek

Ceny

Termoelektrické články jsou malé součástky, jejichž cena není nikterak vysoká a odvíjí se od rozměrů samotného článku. Nejmenší typy seženete již zhruba od 150 Kč a mívají rozměry 30 x 30 milimetrů s menší tloušťkou, nebo 15 x 15 milimetrů s větší tloušťkou. Běžné rozměry kolem 40x 40 milimetrů a tloušťka 5 milimetrů vychází na přibližně 200 až 300 Kč. Největší typy s rozměry 60 x 60 milimetrů pak vychází na necelých 1 000 Kč.

Otázky a odpovědi

Jak funguje termoelektrický článek?

Termoelektrický článek pracuje tak, že na základě menšího odporu přeměňuje teplo na chlad a naopak. Může tak vytvářet nejen chlazení, ale i teplo. Jde o oblíbený článek, protože funguje rychle, má velmi malé rozměry a při práci je zcela tichý. Navíc se téměř nemůže porouchat, a to ani po několika letech.

Kde se termoelektrický článek využívá?

Termoelektrický článek nachází využití zejména v posledních desetiletích. Díky jeho schopnostem je možné cíleně chladit i velmi malé přístroje, například kamery či fotoaparáty. Nalézt je však můžeme i v přenosných chladničkách do auta, případně v mnohé výpočetní technice.

Různé typy produktů porovnejte zde.

Michal Pavlíček

About the Author

About the Author

Již během studií na gymnáziu jsem měl možnost si vyzkoušet redaktorskou činnost v několika internetových magazínech věnujících se mobilním telefonům. O danou tematiku jsem se zajímal v podstatě od mala a psaní mě bavilo vždy. Jakožto redaktor pracuji dnes a denně již více než 12 let, avšak zaměření pouze jedním směrem se jevilo občas jako lehce svazující. Proto jsem zhruba před 2 lety zkusil také copywriting, kdy vytvářím texty rozličného obsahu a dozvídám se spoustu nových informací z různých oborů.