Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- "Evinizdeki Elektronik Atölyesi" kanalında yayınlanan bu eğitim videosunda, sunucu termolektrik soğutucular (peltier soğutucular) hakkında bilgi vererek bir hızlı sıvı soğutucu tasarımı ve testini göstermektedir.
- Video, peltier soğutucuların çalışma prensibini açıklayarak başlıyor ve 1275 model peltier soğutucunun pratik testlerini gösteriyor. İlk bölümde işlemci soğutucusu, termal macun ve alüminyum blok kullanılarak bir montaj elemanı tasarlanıyor, ardından bu parçalar bir araya getirilerek ve sıvı pompası eklenerek hızlı sıvı soğutucu projesi tamamlanıyor. İkinci bölümde ise peltier soğutucuların sıvı soğutma performansı test ediliyor ve üç adet seri olarak bağlanan peltier düzeneğinden 28 derecelik suyun 18 dereceye soğutulması başarılıyor.
- Videoda ayrıca peltier soğutucuların verimliliğinin düşük olduğu ve büyük hacimleri soğutmak için uygun olmadığı, ancak bilgisayar işlemcisi gibi kritik parçaları soğutmak için elverişli olduğu belirtiliyor. Sunucu, geçen yılki TÜBİTAK Bilim Şenliği için hazırladığı bu projeyi de paylaşıyor.
- 00:01Termoelektrik Soğutucuların Tanıtımı
- Bugünkü bölümde termoelektrik soğutucular (Peltier soğutucular) incelenecek ve bunlar kullanılarak bir hızlı sıvı soğutucu tasarlanacak.
- Termoelektrik soğutucular, geçtiğimiz birkaç yıl içinde fiyatlarının ucuzlamasıyla popülerlik kazanmış, Peltier etkisi ile soğutma veya ısıtma yapan cihazlardır.
- İçlerinde çok sayıda pozitif ve negatif tipi yarı iletken dizisi bulunur ve iki seramik tabaka arasına sandviçlenmiş durumdadırlar.
- 01:10Peltier Soğutucuların Çalışma Prensibi
- Peltier soğutucular, üzerlerinden geçen akım sayesinde ısı transferi yapar ve bu nedenle "ısı pompası" olarak da adlandırılır.
- Akımın artı ve eksi yönüne göre seramik plakaların birindeki ısı alınır ve diğerine iletilir, böylece bir plaka soğurken diğer plaka ısınır.
- Akım yönü değiştirildiğinde ısınan ve soğuyan taraf da değişir, bu nedenle soğutucu kullanırken soğutmak istediğimiz nesnenin soğuyan seramik yüzeyle temas halinde olması gerekir.
- 01:57Peltier Soğutucuların Kullanım Dikkat Edilmesi Gerekenleri
- Bu cihazlar herhangi bir soğutma uygulanmadan kesinlikle tam güçte çalıştırılmamalıdır, aksi takdirde kısa süre içinde bozulurlar.
- İçlerindeki yarı iletkenler oldukça hassastır, montaj esnasında fazla baskı uygulanması cihazın bozulmasına sebep olabilir.
- Peltier soğutucular tam kapasitede çalışabilmek için çok fazla akıma ihtiyaç duyarlar, örneğin 12705 model Peltier soğutucu 5 amper akım çeker.
- 02:31Peltier Soğutucuların Diğer Özellikleri
- Bu soğutucular tek başına kullanılabildiği gibi ikili üçlü olarak birbirinin üzerine monte edilerek de kullanılabilir, ancak bu durumlarda ısınan tarafın çok iyi soğutulması gerekir.
- Peltier soğutucular elektrik ile sıcaklık transferi yapabilecekleri gibi, iki taraftaki seramik tabakalar arasında sıcaklık farkı oluşturulduğunda düşük voltajlı bir DC akım üretebilirler.
- 03:05Peltier Soğutucunun Pratik Deneyi
- İncelenen Peltier soğutucu 4 cm x 4 cm boyutlarında, iki tarafında seramik yüzey bulunan ve orta kısmı silikonla yalıtılmış bir cihazdır.
- Soğutucu ilk denemede 4 volt ve 1 amper akım ile çalıştırıldığında, soğuyan yüzey 22,80 dereceye, ısınan yüzey ise 29,40 dereceye ulaştı.
- Bir süre daha çalıştırıldığında ısınan yüzey 42 dereceye, soğuyan yüzey ise 21,90 dereceye düştü ve dokunulduğunda aradaki sıcaklık farkı hissedilebilirdi.
- 04:59Peltier Soğutucu ile Sıvı Soğutucu Projesi
- Peltier soğutucunun tam güçle çalışabilmesi için sıcak yüzeyinin iyi bir şekilde soğutulması gerekir, bu nedenle işlemci soğutucusu kullanılacak.
- Peltierin seramik yüzeyi ile işlemci soğutucunun alüminyum yüzeyi arasına termal macun sürülecek, böylece ısının iyi bir şekilde iletilmesi sağlanacak.
- Sıvıyı soğutmak için içinden sıvı geçecek alüminyum blok kullanılacak, bu blokta geçen sıvının sıcaklığı Peltier iletilerek bilgisayar fanından havaya aktarılacak.
- 06:23Montaj İşlemi
- Tüm parçaları bir arada tutacak bir montaj elemanı tasarlanarak 3D yazıcıdan ABS plastik kullanılarak basıldı.
- Alüminyum blok, Peltier soğutucu ve işlemci fanı bu montaj parçası üzerindenvida delikleri üzerinden monte edildi.
- Peltier soğutucunun ısınan tarafı işlemci fanına, soğuyan tarafı ise alüminyum bloğa doğru monte edildi ve tüm parçalar vida ile sabitlendi.
- 08:13Sistem Testi
- Motor, işlemci fanı ve Peltier tümü 12 volt ile çalışıyor, bu nedenle bunlar birbirine paralel bağlandı.
- İlk testte 1 amperlik akım çekildiğinde, Peltierin sıcak tarafının iyi soğutulmasıyla alüminyum blok 18 dereceye kadar düştü.
- İkili ölçüm yapabilen termometre kullanılarak, 1 amper akım çekildiğinde alüminyum blok üzerindeki sıcaklık 5 dereceye kadar düştü.
- 09:30Sistem Performansı
- Güç kaynağı 2 amper verecek şekilde ayarlandığında, blok saniyeler içinde derecenin altına düştü.
- Güç kaynağı 3 amper verecek şekilde ayarlandığında, blok üzerinde buz tanecikleri oluşmaya başladı ve sıcaklık -6 dereceye düştü.
- Güç kaynağı sabit voltaj moduna alındığında, 12 volt ile Peltier 3,30 amper, 14 volt ile ise 3,80 amper akım çekti ve alüminyum blok üzerinde çok iyi bir soğutma elde edildi.
- 10:38Peltier Soğutucu Deneyi
- Test düzeneğinde 20 derecelik oda sıcaklığında su tek geçişte kırmızı renkli bardağa aktarılarak sıcaklık değişimi ölçülmektedir.
- Tek peltierin çektiği akım miktarı 3,90 amper olarak ölçülmüştür.
- Tek geçişte elde edilen sıcaklık farkı 2 derece olup, 17,90 derecelik bir sıcaklık elde edilmiştir.
- 11:17Peltier Soğutucunun Geliştirilmesi
- Tek peltierin suyu hızlı soğutmaya yeterli olmadığı için üç adet peltier seri bağlanarak bir sistem oluşturulmuştur.
- Suyun ilk bardaktan alınması ve pompa tarafından üç peltier üzerinden geçirilerek boş bardağa aktarılması sağlanmıştır.
- 28 derecelik sıcaklıkta olan su üç peltierden geçtikten sonra sıcaklığı 18 dereceye düşmüş, 10 derecelik bir fark elde edilmiştir.
- 12:53Peltier Soğutucuların Değerlendirmesi
- Peltier soğutucuların soğutma işlemleri için oldukça verimsiz olduğu belirtilmiştir.
- Harcadıkları enerjiye göre soğutma oranları düşük olduğu için büyük hacimleri soğutmak mantıklı değildir.
- Bilgisayar işlemcisi gibi soğutulması kritik parçaları soğutmak için peltier soğutucular elverişlidir ve gelecekte geliştirilmesiyle daha geniş kullanım alanına ulaşabilirler.