EFFETTO PELTIER

Quando una corrente continua attraversa la superficie di contatto fra due diversi conduttori si verifica che uno di questi assorba calore (lato freddo) e l’altro generi calore.

Coefficiente di Peltier positivo o negativo
Per un determinato materiale, il verso della corrente definisce il lato freddo ed il lato caldo.
Materiali differenti hanno coefficienti di Peltier diversi (per il calcolo del calore trasferito da una giunzione).
Alcuni hanno coefficiente positivo ed altri negativo (ovvero invertono il lato freddo rispetto a quello caldo).
L’effetto Peltier è più evidente nei semiconduttori, quelli drogati P hanno coefficiente positivo, quelli drogati N hanno coefficiente negativo.

Struttura di una cella di Peltier
Per eseguire il trasferimento di calore, ogni giunzione assorbe pochi mV ma anche diversi ampere di corrente.
La soluzione adottata è quella di collegare in serie semiconduttori di tipo N e di tipo P, attraverso una lamella di rame.
Applicando tensione positiva alla cella N e negativa alla cella P, il lato superiore raffredda e quello inferiore riscalda, quindi invertendo la tensione si inverte anche la direzione di trasferimento del calore.
Una normale cella di Peltier contiene alcune centinaia di giunzioni collegate in serie.

Utilizzi
I campi di applicazione tipici sono: conservazione di campioni biologici, raffreddamento dei sensori ottici, laser, elettronica, ma anche piccoli frigoriferi portatili da auto, mini distributori di acqua fredda, controllo di temperatura dei quadri elettrici.

Controllore per celle di peltier
Ascon Tecnologic ha sviluppato un apposito controllore PID (TLK33) per il controllo delle celle di Peltier che è in grado di modulare e invertire la tensione in uscita permettendo di controllare sia la potenza che la direzione di funzionamento di una cella di Peltier.