Refrigeracion sin gas

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REFRIGERACIÓN SIN GAS

ING. LISANDRO VARGAS HENRÍQUEZ (
ING. RODOLFO MARIN MEJIA ( (

RESUMEN

Los fenómenos termoeléctricos (TE) se descubrieron hace 150 años, pero los dispositivos termoeléctricos (módulos TE) sólo ha sido aplicado comercialmente durante las recientes décadas. Una alternativa poderosa para diseñar dispositivos de refrigeración que no requieren el empleo de gases, es elEfecto Peltier. Aunque limitada en el rango de utilización, este interesante dispositivo de Estado Sólido cuenta con infinitas y crecientes aplicaciones.

El progreso en las aplicaciones se proporciona por las ventajas de los módulos TE, no tienen partes moviles, son muy pequeños, livianos, extremadamente silenciosos, son fiables y flexibles en el diseño es decir que reúnen cualquier requisitoen particular.

PALABRAS CLAVES: Termoelectricidad, efecto Peltier, Refrigerador Termoeléctrico, poliuretano

ABSTRACT

Although thermoelectric (TE) phenomena were discovered more than 150 years ago, thermoelectric devices (TE modules) have only been applied commercially during recent decades. A powerful alternative to design refrigeration devices that don't require the employment of gases,is the Peltier Effect. Although limited in the use range, this interesting device of Solid State has infinite and growing applications.

The progress in applications is provided by advantages of TE modules – they are solid state, have no moving parts and are miniature, highly reliable and flexible in design to meet particular requirements.

KEY WORKS: Termolectric, Peltier Effect,Thermoelectric Cooler

1. INTRODUCCIÓN

Actualmente, la energía se utiliza bajo la forma mecánica (producto de una fuerza por un desplazamiento o de un par por un ángulo de rotación). Pero el principal inconveniente para obtener alta eficiencia radica en las dificultades que se presentan en su transmisión. Es por ello que se ha venido una nueva ola de generación por medio de convertidores de energía quecomprenden los generadores electrónicos (fotovoltaícos, termoeléctricos y termoiónicos) y los magnetohidrodinámicas. Hoy en día estos convertidores están calificados de modernos, nuevos o directos.

El presente articulo se limitará a los convertidores termoeléctricos, que si bien su principio no constituye un descubrimiento reciente, su verdadera puesta en marcha data de los últimos dosdecenios, gracias a los esfuerzos tecnológicos que se han hecho con relación a la imperiosa necesidad de utilizar nuevas formas de refrigeración que no destruyan la capa de ozono, lo cual encuentra especial importancia si se analizan los argumentos plasmados en el llamado Protocolo de Montreal donde las grandes naciones del mundo se comprometen a eliminar gradualmente todos los sistemas que utilicen Freóno R-22 desde el año 2004 hasta terminar con su producción a más tardar en el año 2020. De ahí que sea necesario investigar sobre nuevos métodos de refrigeración y desarrollarlos de tal manera que se pueda llevar a cabo el reemplazo de los sistemas convencionales establecidos. [1]

2. FENOMENOS TERMOELECTRICOS

Existen en la naturaleza tres tipos de fenómenos termoeléctricos: el efectoSeebeck, el efecto Peltier y el efecto Thomson (Lord Kelvin), de los cuales los dos primeros son los de mayor aplicación.

El físico alemán Thomas Johann Seebeck descubrió en 1822, que cuando dos materiales distintos forman un circuito, al estar unidos y al mantenerse a diferentes temperaturas se produce una corriente eléctrica. Si el circuito se rompe, aparece inmediatamente una fuerza electromotrizen circuito abierto a través de los materiales de la rotura, como se muestra en la figura 1. Esta fuerza electromotriz es denominada “fem” de Seebeck y el fenómeno es conocido como efecto Seebeck.

Una de las aplicaciones del efecto Seebeck es la creación de fuentes de corriente eléctrica en las cuales la energía térmica se convierte en energía eléctrica. También puede emplearse para la...
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