การทำงานของเครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริก อธิบายหลักการทำงานและการประยุกต์ใช้ พร้อมข้อดีและข้อจำกัดเครื่องทำความเย็นรูปแบบนี้
การทำงานของเครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริก
เครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกเป็นอุปกรณ์ที่ใช้หลักการเทอร์โมอิเล็กทริกเพื่อนำความร้อนจากที่หนึ่งไปสู่อีกที่หนึ่ง โดยทั่วไปเครื่องทำความเย็นแบบนี้จะมีขนาดเล็ก ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว และเงียบเสียง ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในที่จำกัด
หลักการพื้นฐานของเทอร์โมอิเล็กทริก
หลักการเทอร์โมอิเล็กทริกพึ่งพาเอฟเฟกต์ที่เรียกว่า “Peltier Effect” ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสองวัสดุต่างชนิดที่เชื่อมต่อกัน การไหลของกระแสนี้จะทำให้เกิดความแตกต่างอุณหภูมิ โดยฝั่งหนึ่งจะดูดซับความร้อนและอีกฝั่งหนึ่งจะปล่อยความร้อนออกมา
- เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านระหว่างวัสดุ A ถึงวัสดุ B ฝั่งวัสดุ A จะดูดซับความร้อน (ทำให้เย็นลง)
- ฝั่งวัสดุ B จะปล่อยความร้อนออกมา (ทำให้ร้อนขึ้น)
การออกแบบเครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกจะประกอบด้วยสองส่วนหลักคือ วัสดุที่ทำความเย็นและแผ่นระบายความร้อน โดยมีแผ่นเทอร์โมอิเล็กทริกคั่นกลาง
การใช้งานและข้อดีข้อเสีย
เครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ตู้เย็นขนาดเล็ก รถยนต์ หรืออุปกรณ์ต่างๆ ในแล็บ โดยมีข้อดีและข้อเสียอย่างเสมอ
- ข้อดี: เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว เครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกจึงเงียบและมีขนาดเล็ก
- ข้อเสีย: ประสิทธิภาพที่ค่อนข้างต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องทำความเย็นแบบทั่วไป และมีต้นทุนการผลิตสูง
ในปัจจุบันมีงานวิจัยที่มุ่งเน้นที่การปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่อง เพื่อที่จะนำเครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกมาใช้งานได้ในหลายๆ รูปแบบที่หลากหลายขึ้น