Módulo, Célula de Peltier ou pastilhas térmicas, como funciona?

"Módulos Peltier, também conhecidos como pastilhas termoelétricas, são pequenas unidades de que utilizam tecnologia de matéria condensada para operarem como bombas de calor. Uma unidade típica tem espessura de alguns milímetros e forma quadrada (e.g. 4x40x40 mm). Esses módulos são essencialmente um sanduíche de placas cerâmicas recheado com pequenos cubos de Bi2Te3 (telureto de bismuto). 

Sua operação é baseada no “Efeito Peltier”, que foi descoberto em 1834. Quando uma corrente é aplicada, o calor move de um lado ao outro – onde ele deve ser removido com um dissipador. Se os polos elétricos forem revertidos, a pastilha se tornará em um excelente aquecedor. É importante salientar que por mais tecnologicamente avançados que sejam, os módulos não “consomem” calor – por isso que se torna necessário o uso do dissipador.

Pastilhas termoelétricas são utilizadas em aplicações pequenas de resfriamento como chips microprocessadores ou até médias como geladeiras portáteis. Atualmente, os módulos mais potentes podem transferir um máximo de 250W, tornando a tecnologia inviável para o uso em um aparelho de ar condicionado, por exemplo. As pastilhas podem ser empilhadas para se chegar temperaturas mais baixas, embora alcançar níveis criogênicos requer processos muito complexos. 

A grande vantagem de pastilhas do tipo Peltier são a ausência de peças móveis, gás freon, barulho e vibração; além do tamanho reduzido, alta durabilidade e precisão. Elas são utilizadas hoje em inúmeros setores, principalmente os de bens de consumo, automotivo, industrial e militar.
 
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 voltagem 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 lido ao outro. Uma típica pastilha de Peltier conterá uma série de elementos semicondutores do tipo-p e tipo-n, agrupados como pares (ver Figura 1), que agirão como condutores dissimilares. 

       
Fonte: http://www.peltier.com.br/



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 é transferido pela pastilha por transporte de eléctrons e emitido no outro lado ("quente") via eléctrons 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." (Dados de http://www.peltier.com.br/)

Fonte: http://www.peltier.com.br/

Segue abaixo algumas fotos de uma pastilha peltier aberta.

Fonte: própria.

Fonte: própria.

Fonte: própria.

Fonte: própria.

Fonte: própria.
Fonte: http://www.peltier.com.br/



43 Comentários:

Unknown disse...

Eu comprei um para experimento para refrigerar um PC e gostei
a pastilha e muito boa

Unknown disse...

Olá , eu gostaria de saber se consigo cortar essa pastilha para que ela fique menor, o tamanho reduzido é essencial para a aplicação q desejo , cortando a pastilha , ela ainda funciona?

Unknown disse...

Olá , eu gostaria de saber se consigo cortar essa pastilha para que ela fique menor, o tamanho reduzido é essencial para a aplicação q desejo , cortando a pastilha , ela ainda funciona?

Unknown disse...

Tem em vários tamanhos Rodrigo Peralta. Tem que procurar e ver as especificações!

Unknown disse...

Gostaria de saber em quais produtos acho esse Peltier?

Unknown disse...

:D

Unknown disse...

esse tipo de componente voce pode achar em filtros refrigerados da latina(a maioria que usa essas unidades é a latina) ou em assistência técnica da latina ou electrolux que mecham com filtros refrigerados ou em lojas de eletrônica que tenham peças para filtros (muitos conhecem como unidade condensadora)

Unknown disse...

Não você não pode corta a pastilha não OK...

Unknown disse...

Não você não pode corta a pastilha não OK...

Unknown disse...

Não você não pode corta a pastilha não OK...

Unknown disse...
Este comentário foi removido pelo autor.
GilArtes disse...

Interessante o efeito peltier, mas a corrente elétrica que pode ser aplicada qual é?

Unknown disse...

+GilArantes_ usa 12 volts!!!

Unknown disse...

A pastilha pode funcionar com 14v?

ThiagoLegnatec disse...

Se eu aquecer um dos lados eu consigo um resfriamento a que nivel do outro lado? consigo gerar energia aquecendo um dos lados da placa?

ThiagoLegnatec disse...

Se eu aquecer um dos lados eu consigo um resfriamento a que nivel do outro lado? consigo gerar energia aquecendo um dos lados da placa?

ThiagoLegnatec disse...

Se eu aquecer um dos lados eu consigo um resfriamento a que nivel do outro lado? consigo gerar energia aquecendo um dos lados da placa?

Unknown disse...

Senhores, a idéia da célula Peltier e ao contrário do que estão pensando. A Celula Peltier consegue jogar o calor de um lado para o outro e criar um delta (diferença) de temperatura entre suas duas faces de até uns 20°C (que eu saiba). Portanto se você esquentar um lado o outro estaráno máximo a -20°C, portanto um lado estando a +70°C o outro lado estará a no mínimo +50°C.

Sendo assim , em refrigeradores (como da Latina, que foi supracitado) se utiliza um dissipador+ventilador do lado quente, assim se o lado quente ficar por volta de 30°C o lado frio pode bater uns 10°C deixando a água fria. Caso se queira um efeito mais agudo, coloca-se duas celulas grudadas, sendo que o "gap" de temperatura podera atingir até 40°C. Assim com 30°C do lado quente, em teoria chegaremos me -10°C do lado frio.

Obs: As celulas pentier não funcionam bem se acionadas por uma ponte H e PWM, o rendimento vai embora.

Boa sorte e espero não ter falado besteiras.

Abraço

Anônimo disse...

como voce resolveu o problema do controle de temperatura, pois quando eu coloquei um termostato para controlar a temperatura fria e não congelar (problema que estava acontecendo)a mesma nao aguentou o Liga/desliga automatico do termostato e queimava em um prazo de tempo muito reduzido.

Unknown disse...

Qual é a amperagem utilizada pela placa?

Anônimo disse...

Não pois afetaria a ligação entre as junções P e N

Anônimo disse...

bom dia qual seria a resitencia da placa peltier?

evaldo roots disse...

eu instalei uma em um bebedouro,so que a agua esta esquentando.o que pode ser?

Anônimo disse...

pelo que entendi se eu quiser aumentar ou diminuir o lado frio eu aumento ou reduzo o resfriamento do lado quente(dissipação de calor)ou seja ,não posso interromper a corrente DC pra controlar o sistema tenho que usar mais ou menos dissipação de calor para obter a temperatura adequada à minha necessidade ,no caso a parte fria.M.O.

Unknown disse...

Olá boa tarde eu queria saber se essa celular Peltier em uma maquete têm como chegá uma temperatura de 20c graus essa maquete é o é como fosse uma casa um lado da Peltier tem um ventilador para tirar o calo outro lado tem outro ventilador jogando para a maquete que é uma pequena casa um partilhar Peltier resolvi ou não queira saber a resposta de uma pessoa que tem todos conhecimento sobre celular Peltier

DavidsonEng disse...

cara mt bom esse topico, parabéns a quem editou e publicou isso, estou no 5 periodo de eng de automação e estou estudando junções tipo n e p e faltou o professor falar sobre isso, achei muito interessante essa placa e aqui entendi perfeitamente seu funcionamento obrigado

Unknown disse...

Cara compra uma menor, da mais resultado .... se tu cortar vai danificar o circuito i isso vai inviabilizar a passagem d corrente i consequentemente a troca d calor ou seja ...não vai da certo...

Janaina disse...
Este comentário foi removido pelo autor.
Janaina disse...

Boa Noite,
Tenho duvidas com relação a geração de ddp e corrente (ENERGIA LIMPA). Qual a DDP e corrente maxima gerada por uma placa dessas?

Janaina disse...

Outra pergunta é, que esses pequenos componentes da placa parecem diodos SMD, seria verdade?

FORMAS PARA CHOCOLATE disse...

Preciso fazer uns freezers de isopor com peltier, e possivel?

Marcelo disse...

Sim, é. Existem até alguns modelos comerciais que usam esse sistema em geladeiras para trailers.
Só atente para o fato que a pastilha não absorve calor, mas transfere esse calor de uma face para a outra. Para gelar um lado, é preciso refrescar o outro com um bom dissipador e ventilação forçada, e cada placa tem uma capacidade limitada de refrigeração, da ordem de algumas dezenas de Watts.
Para mais capacidade, é preciso combinar várias placas lado a lado, e para temperaturas mais baixas, combinar 2 ou mais empilhadas, já que cada uma consegue baixar a temperatura em 20°C aproximadamente.
A ligação quando se usa mais de uma é em paralelo

Unknown disse...

Eu estou com duas placas destas aqui elas estão esquecido dos dois lados. Elas estão com defeito?

REINALDO PASTRO disse...

vi tudo isso e o importante saber qual a tensão que funciona a celula? 12vcc e qual a corrente?

Unknown disse...

A pastilha pode ficar ligada o tempo todo

Unknown disse...

Existem vários tamanhos de pastilha, quanto a voltagem fica na média dos 12 VCC, seu rendimento será em função da potência da pastilha que pode chegar a 300W, as usuais estão na faixa de 50W. Cabe lembrar que seu rendimento máximo chega com voltagem na faixa dos 16VCC e corrente de 7A. O fundamental também é saber que em média há um diferencial de 20° de um lado para outro. Podemos inverter a função esquenta/esfria de dois modos, virando-se os lados da pastilha ou invertendo a polaridade.

Unknown disse...

Só para completar, o rendimento é diretamente proporcional a tensão aplicada dentro dos limites e da ventilação. Quanto mais refrigera-se o lado quente, mais o outro lado esfria.

Unknown disse...

Olá, poderia compartilhar a bibliografia utilizada?

Unknown disse...

Olá. Estou interessado em desenvolver um sistema de ar condicionado para o Fusca utilizando algumas células , dissipador e outros equipamentos.
Utilizando um radiador para resfriar a parte quente e obter a menor temperatura possível do lado frio.
Minha dúvida é com relação a vida útil dessas células.
O que acham ?

Delta's disse...

Alguém sabe quantas pastilha posso empinar?

Dantas disse...

Quero montar um experimento na Feira de tecnologia da escola. Colocar de um lado água fria e do outro algo aquecido, para demonstrar a função inversa, gerar energia a partir da diferença térmica. O empilhamento de tres pastilhas será suficiente para uma lâmpada led de 9w?

Dantas disse...

Quero montar um experimento na Feira de tecnologia da escola. Colocar de um lado água fria e do outro algo aquecido, para demonstrar a função inversa, gerar energia a partir da diferença térmica. O empilhamento de tres pastilhas será suficiente para uma lâmpada led de 9w?

Unknown disse...

Aos interessados, segue link com as características de cada módulo peltier: http://peltiermodules.com/?p=product

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