Come funziona un dispositivo di raffreddamento a 12 volt?

Di cosa si tratta

La costruzione di un dispositivo di raffreddamento a 12 volt è simile a quella di una normale ghiacciaia da picnic. La funzione di entrambe le unità è quella di contenere cibo o bevande a temperature inferiori a quelle ambientali. La differenza principale nel dispositivo di raffreddamento a 12 volt è l'aggiunta di una porta di aspirazione dell'aria e un'unità termoelettrica che funziona in modo simile al dissipatore di calore dell'unità di elaborazione centrale di un computer. Invece di aggiungere ghiaccio per ridurre la temperatura interna della scatola come in una ghiacciaia, il dispositivo di raffreddamento a 12 volt riduce la temperatura distribuendo l'aria più fredda creata dalla piastra termoelettrica con una ventola canalizzata nel comparto interno del radiatore.

Come funziona

Secondo l'Enciclopedia Britannica on-line, nel 1834 il fisico francese Jean-Charles-Athanase Peltier scoprì che quando due fili di rame sono attaccati ad una batteria e uniti da una lunghezza di filo di bismuto, si verifica una caduta di temperatura alla giunzione dove la corrente passa dal bismuto al rame e si verifica un aumento di temperatura in cui la corrente passa dal rame al bismuto. Le moderne unità termoelettriche sfruttano questo effetto collegando due piastre di semiconduttori dissimili (comunemente bismuto e tellururo) per creare una pompa di calore. Un lato dell'unità verrà riscaldato dall'effetto Peltier, l'altro lato verrà raffreddato. Quale lato è raffreddato dipende dalla direzione della corrente. Posizionando le alette di alluminio sull'unità per facilitare la distribuzione del calore o del freddo prodotto e convogliare l'aria nella scatola isolata, la temperatura di conservazione può essere aumentata o abbassata di 40 a 45 gradi F dall'ambiente. I produttori di dispositivi di raffreddamento a 12 volt sfruttano il potenziale gradiente inverso offrendo un ciclo di riscaldamento sulla maggior parte dei modelli. Il ciclo di riscaldamento si ottiene commutando i poli positivo e negativo sulla spina di alimentazione. Poiché l'effetto Peltier dipende dal flusso costante di elettroni in una direzione, su queste unità termoelettriche è possibile utilizzare solo la corrente continua.

Quanto è buono?

Il raffreddamento termoelettrico non è né tanto efficiente quanto efficace quanto il ciclo di compressione /evaporazione dei frigoriferi comunemente presenti nelle cucine. Mentre il comparto congelatore di un frigorifero da cucina è comunemente impostato su 0 gradi F, un dispositivo di raffreddamento termoelettrico richiederebbe una temperatura ambiente non superiore a 40 gradi per ottenere lo stesso risultato. Per le applicazioni portatili, il raffreddamento termoelettrico offre i vantaggi di essere semplice e leggero. L'unica parte mobile nel refrigeratore è una ventola per far circolare l'aria attraverso il dissipatore di calore. Poiché non utilizza un refrigerante liquido, non vi è alcun pericolo di perdere potenza di raffreddamento a causa di una perdita di pressione. Non sarai in grado di produrre ghiaccio con un dispositivo di raffreddamento a 12 volt, ma è affidabile e molto più facile da trasportare rispetto a un frigorifero.