Peltier Nedir?

 Peltier , bir tür termoelektrik cihazdır. İki farklı iletken veya yarı iletken malzeme arasındaki elektrik akımı geçtiğinde, bir tarafı ısınırken diğer tarafı soğuyan bir yapıya sahiptir. Bu fenomene Peltier etkisi denir ve 1834 yılında Jean-Charles Peltier tarafından keşfedilmiştir.

Peltierler Nasıl Çalışır?

İki ucuna DC akım verildiğinde N ve P tipindeki elemanlar, elektronları bir uçtan diğerine doğru iterler ve bir yüzeyde ısınma oluştururken diğer yüzeyde ise soğutma işlemini gerçekleştirir.

Öte yandan peltierin iki yüzeyi arasında sıcaklık farkı oluşturulduğunda bu modül bir DC akım kaynağı gibi elektrik üretir. Peltier, yapısı gereği gerilim uygulandığında bir yüzeyi ısınan diğer yüzeyi ise soğuyan bir elemandır.

Peltierlerin iç yapısında bulunan termoelektrik madde sayesinde bir yüzeydeki ısı diğer yüzeye aktarılmaktadır. Peltier içerisinde bulunan P ve N tipi uçlar seri bağlı haldedir. Voltaj uygulandıktan sonra elektronlar soğuk taraftan sıcak tarafa doğru hareket eder. Elektronlar yardımıyla ısı soğuk taraftan sıcak tarafa taşınır. Peltierin sıcak tarafı ne kadar çok ısınırsa soğuk tarafı da o kadar çok soğur.

Peltierlerin Kullanım Alanları

Kullanım Alanları:

1. Elektronik Soğutma:

• Bilgisayarlar: Yüksek performanslı bilgisayarların ve sunucuların işlemcilerinin soğutulmasında kullanılır.
• Güç Yükselteçleri: Radyo frekansı ve mikrodalga güç yükselteçlerinin soğutulmasında kullanılır.

2. Taşınabilir Soğutucular:

• Mini Buzdolapları: Peltier elemanları, taşınabilir mini buzdolapları ve soğutucularda kullanılır.
• Oto Buzdolapları: Araç içi soğutma sistemlerinde de yaygın olarak kullanılır.

3. Medikal Cihazlar:

• Deri Üzerine Uygulamalar: Cilt üzerindeki sıcaklık kontrolü için kullanılan cihazlarda, örneğin yara iyileşmesini hızlandıran cihazlar.
• DNA Amplifikasyon: PCR cihazlarında, DNA örneklerinin sıcaklık döngüleri boyunca ısıtılması ve soğutulmasında kullanılır.

4. Uzay ve Havacılık:

• Uzay Araçları: Uzay araçlarındaki elektronik cihazların sıcaklık kontrolünde kullanılır.
• Uydular: Uydu sistemlerinde termal kontrol sağlamak için kullanılır.

5. Termal Görüntüleme:

• Kızılötesi Kameralar: Kızılötesi dedektörlerin soğutulmasında kullanılır, böylece daha hassas ve net termal görüntüler elde edilir.

6. Laboratuvar Ekipmanları:

• Numune Soğutma: Kimyasal ve biyolojik numunelerin sabit sıcaklıkta tutulması gereken uygulamalarda kullanılır.
• Duyarlı Deneyler: Hassas sıcaklık kontrolü gerektiren bilimsel deneylerde kullanılır.

7. Yenilenebilir Enerji:

• Enerji Dönüşümü: Peltier elemanları, atık ısıdan elektrik enerjisi üretmek için kullanılabilir.

Özet:

Peltier elemanları, elektrik akımını kullanarak ısıyı bir yerden diğerine transfer eden termoelektrik cihazlardır. Çeşitli soğutma ve ısıtma uygulamalarında, özellikle taşınabilir cihazlar, medikal ekipmanlar, elektronik cihazlar ve uzay/havacılık teknolojilerinde geniş bir kullanım alanına sahiptir. Peltier elemanlarının etkinliği, enerji verimliliği ve sessiz çalışması nedeniyle birçok endüstride tercih edilir.