Tankoslojna termoelektrična toplotna stikala

diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnje Strojništvo

Janez Rot (Avtor), Andrej Kitanovski (Mentor)

Povzetek

Toplotni kontrolni elementi so naprave, s katerimi lahko reguliramo jakost in smer toplotnega toka. Kadar spreminjamo toplotno prevodnost z zunanjim vnosom energije, ki ni toplota, gre za toplotno stikalo, če pa se toplotna prevodnost spreminja s temperaturo, pa gre za toplotno diodo ali toplotni regulator. Med prve spadajo tudi Peltier naprave, pri katerih gre za neposredno pretvorbo električne napetosti v temperaturno razliko in obratno. Na podlagi Peltier učinka termoelektrična toplotna stikala omogočajo črpanje toplote v želeni smeri. V diplomski nalogi smo izvedli eksperiment, na katerem smo testirali tankoslojne Peltier elemente z možnostjo kasnejše integracije v magnetno hladilno napravo. Peltier elementi v tem primeru predstavljajo toplotno stikalo, s katerim omogočamo oziroma prekinjamo toplotni tok. To omogočimo na način, da Peltier elementi delujejo na principu pulzacij. Za izvedbo praktičnega eksperimenta smo zasnovali preklopno stikalo Peltier elementov, ki nam je omogočalo reguliranje poljubne frekvence in amplitude pulzirajočega signala. Preklopno stikalo smo nadgradili v krmiljenje, ki nam je omogočalo enostavno upravljanje Peltier elementov. Rezultati kažejo, da lahko toplotno stikalo transportira večje količine toplote v izjemno kratkih časovnih intervalih.

Ključne besede

diplomske naloge;magnetno hlajenje;toplotni kontrolni elementi;Peltier element;termoelektrično hlajenje;toplotno stikalo;prenos toplote;

Podatki

Jezik:	Slovenski jezik
Leto izida:	2022
Tipologija:	2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:	UL FS - Fakulteta za strojništvo
Založnik:	[J. Rot]
UDK:	536:621.3(043.2)
COBISS:	135095043
Št. ogledov:	275
Št. prenosov:	20
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Angleški jezik
Sekundarni naslov:	Thin-film thermoelectric thermal switches
Sekundarni povzetek:	Thermal control elements are devices with which we can regulate the intensity and direction of heat flow. When we change the thermal conductivity with an external input of energy other than heat, it is a thermal switch, but if the thermal conductivity changes with temperature, it is a thermal diode or heat regulator. Among the first are also Peltier devices, where it is a direct conversion of electric voltage into a temperature difference and vice versa. Based on the Peltier effect, thermoelectric thermal switches enable heat to be pumped in the desired direction. In the diploma thesis, we performed an experiment in which we tested thin-film Peltier elements in the way of later possible integration into a magnetic cooling device, as part of a structure with magnetocaloric material. In this case, the Peltier elements represent a heat switch with which we enable or interrupt the heat flow. This is made possible by the Peltier elements operating on the principle of the frequency of thermal pulsations. To perform a practical experiment, we designed a switching switch of Peltier elements, which allowed us to regulate any frequency and amplitude of the pulsating signal. We switched the toggle switch to a control that allowed us to easily operate the Peltier elements. The results show that a heat switch can transport large amounts of heat in extremely short time intervals.
Sekundarne ključne besede:	thesis;magnetic cooling;thermal control elements;thermoelectric cooling;heat switch;heat transfer;
Vrsta dela (COBISS):	Diplomsko delo/naloga
Študijski program:	0
Konec prepovedi (OpenAIRE):	1970-01-01
Komentar na gradivo:	Univ. v Ljubljani, Fak. za strojništvo
Strani:	XXII, 59 str.
ID:	16400981