Refrigeración peltier

Refrigeradores Peltier 1. Historia

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En 1821, un físico alemán llamado Thomas Johann Seebeck (1770-1831) descubrió que en metales diferentes conectados por una unión, se desarrollará una pequeña corriente eléctrica si existe una diferencia de temperatura entre ambos materiales. Este efecto es conocido como el efecto Seebeck y es la base de los llamados termopares. Años más tarde, en 1834,un científico francés llamado Jean Charles Athanase Peltier descubrió en el curso de sus investigaciones sobre la electricidad, la inversa del efecto Seebeck, el conocido como efecto Peltier. Encontró que si circula una corriente eléctrica por un conductor formado por dos materiales diferentes, aparece una diferencia de temperatura en función del sentido de la corriente. El resultado es una pequeñabomba de calor conocida como refrigerador termoeléctrico.

2. Introducción.
El trabajo de los actuales equipos electrónicos disipa una gran cantidad de calor, especialmente durante el overclocking1. El trabajo eficaz de estos componentes requiere una refrigeración adecuada y para ello, por regla general, utilizamos refrigeradores basados en ventiladores. Su fiabilidad y rendimiento crecenconstantemente debido a su mejora continua, sin embargo, no hace mucho tiempo aparecieron nuevos dispositivos basados en refrigeradores de semiconductores que utilizan el efecto Peltier, los refrigeradores Peltier. Los refrigeradores Peltier contienen módulos termoeléctricos semiconductores con una amplia perspectiva en el mercado de dispositivos de refrigeración. Gracias a su calor único y a suscaracterísticas operativas, los módulos Peltier permiten llegar a la refrigeración necesaria de los componentes de un equipo sin grandes problemas técnicos y gastos financieros. En los sistemas informáticos, para los componentes que funcionan en rangos difíciles de temperatura, es decir, en caso de overclocking, los módulos Peltier son de gran interés.

1. Overclocking es un término inglés compuestoque se aplica al hecho de hacer funcionar a un componente del ordenador a una velocidad superior a su velocidad de diseño original. Literalmente significa "subir el reloj". El componente al que habitualmente se le aplica esta técnica es el procesador, pero también es útil para acelerar la memoria, tarjetas de vídeo y los dispositivos PCI.

Refrigeradores Peltier 3. El efecto Peltier.

2Cuando se hace pasar una corriente por un circuito compuesto de materiales diferentes cuyas uniones están a la misma temperatura, se produce el efecto inverso al efecto Seebeck, el denominado efecto Peltier. En este caso, se absorbe calor en una unión y se desprende en la otra. La parte que se enfría suele estar cerca de los 25˚ C, mientras que la parte que absorbe calor puede alcanzar rápidamentelos 80˚ C. Una consecuencia interesante de este efecto es que la dirección de transferencia de calor es controlada por la polaridad de la corriente. Invertir la polaridad cambiaría la dirección de transferencia y así el signo del calor absorbido o producido. La explicación al efecto Peltier es la siguiente. Cuando dos metales distintos se ponen en contacto, como puede ser por medio de unasoldadura, aparece una diferencia de potencial debido a que los electrones libres de uno de los metales tienen más energía que los del otro. Los electrones aceleran o frenan bajo la influencia de la diferencia de potencial. Cuando se hace pasar una corriente eléctrica por la soldadura si la dirección de la corriente es contraria a la diferencia de potencial, los electrones tienen que ganar energía y laextraen de los metales enfriando la soldadura, es decir, la energía cinética disminuye y la temperatura del conjunto se derrumba. Si por el contrario esa corriente eléctrica es a favor de la diferencia de potencial, los electrones pierden energía cediéndola a la soldadura que responde aumentando su temperatura, es decir, la energía cinética de los electrones aumenta y se convierte en calor. La...