การทดสอบวิเคราะห์ระบบระบายความร้อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าด้วยแผ่นเพลเทียร์

Abstract

บทความนี้เป็นการนำเสนอการทดสอบวิเคราะห์ระบบระบายความร้อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าให้กับแผ่นเพลเทียร์ โดยการถ่ายเทความร้อนให้กับแผ่นเพลเทียร์ โดยควบคุมอุณหภูมิด้วยการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับแท่งฮีตเตอร์ผ่านทางโซลิดสเตรจรีเลย์ และใช้เทอร์โมคัปเปิลเป็นตัวตรวจวัดอุณหภูมิ สำหรับการควบคุมใช้โปรแกรม LabVIEW ร่วมกับ PID Control Toolset และใช้การ์ดอินเทอร์เฟส USB-6008 ในการติดต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับกระบวนการจ่ายความร้อนให้แผ่นเพลเทียร์ทางด้านร้อน ใช้แผงระบายความร้อนระบายความร้อนจากเพลเทียร์ทางด้านเย็น เพื่อวัตถุประสงค์ให้ได้มาซึ่งพลังงานไฟฟ้า ผลการทดลองพบว่าค่าสัมประสิทธิซีแบ็คมากที่สุดในการป้อนความร้อนควบคุมด้วยตัวควบคุมพีไอดีโดยใช้วิธี Ziegler-Nichols ป้อนให้กับโมดูลเดียวทางด้านร้อนที่อุณหภูมิ 68 องศาเซลเซียส และระบายความร้อนด้วยแผงอลูมิเนียมทางด้านเย็น ในส่วนการจัดวางตำแหน่งโมดูลพิจารณาเฉพาะสองโมดูลด้วยกัน แบบวางแนวทแยง ให้ค่าพลังงานไฟฟ้าสูงสุด 4.612 โวลต์ และ 4.658 โวลต์ ที่ อุณหภูมิ 120 องศาเซลเซียส พลังงานไฟฟ้าต่ำสุดสองโมดูลแบบวางตามแนวครีบ 4.308 โวลต์ และ 4.378 โวลต์ ที่ อุณหภูมิ 120 องศาเซลเซียส

This research presents the empirical results of the optimized heat transfer that made the peltier plate generated the maximum electricity output. For the heating system, the electricity supplied to the heating coil via the solid-state relays and the feedback signals were sent by the thermocouples. The control system used LabVIEW with PID Control Toolset and the USB-6008 interface in order to communicate between computers and heat transfer process for the peltier plate at the heat junction. The heat sink was used for cooling the peltier on the cold junction for the better electric output. The results show that the heat input at 68 degree Celsius, which was controlled by PID controllers using Ziegler-Nichols method, providing the best Seebeck coefficient. The module with dual-diagonal arrangement type delivered the best outputs which are 4.612 Volts and 4.658 Volts at 120 degree Celsius . On the other hand, the dual-parallel modules gave the worst results which are 4.308 Volts and 4.378 Volts at 120 degree Celsius.