Refroidissement par effet Peltier
le refroidissement “Solid State”
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Physique

Le froid n'existe pas en physique. On ne peut pas le fabriquer. Nous pouvons extraire la chaleur d'un corps, mais nous ne pouvons par produire de froid. Un appareil frigorifique a toujours un élément chaud qui dissipe la chaleur. Il s'agit d'un condenseur noir à l'arrière d'un frigo ou d'un ventilateur qui évacue la chaleur pour les appareils à élément Peltier.
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Peltier?

Peltier element
Un élément peltier en pratique
Une face chauffe et l'autre refroidit.

Le refroidissement par élément Peltier est simple. Il ne faut qu'une alimentation à courant continu stabilisée et un ventilateur. L'élément Peltier en lui-même ne contient pas de parties en mouvement.

Le refroidissement par effet peltier est utilisé là où il faut refroidir localement un appareil ou un composant. Notons par exemple l'utilisation d'un élément Peltier pour refroidir le capteur d'un appareil photo numérique quand on utilise un long temps de pose (astronomie). Le bruit de fond est réduit quand on diminue la température du capteur. Ces éléments haut-de-gamme atteignent un différentiel de 60°C. Un autre exemple est le refroidissement des puces d'ordinateur. Ici l'élément Peltier consomme à lui seul pratiquement 70W.

A cause de leur simplicité, les éléments Peltier sont employés dans des glacières (frigobox) et dans le Perfect Draft de Philips où il sert à refroidir la bière. Les éléments utilisés dans ces applications ne permettent de faire descendre la température que de 20° (par rapport au radiateur arrière qui doit être refroidi par un ventilateur).

Le rendement d'un élément peltier est très mauvais (0.6 frigorie par watt): encore pire que celui d'un frigo à absorption (0.7). Un ventilateur est toujours nécessaire. Un frigo à compresseur atteint un rendement de 3.

Utilisé dans un Perfect Draft de Philips:

  • Le rendement est si faible, qu'il consomme plus qu'un frigo classique.

  • Le refroidissement est si faible qu'il faut 24 heures pour refroidir un petit tonneau (om recommande de refroidir le tonneau au frigo et de n'utiliser le perfect draft que pour tenir le tonneau à température)

  • Ces éléments n'atteignent qu'un différentiel de 20°. S'il y a 30° à l'extérieur, il n'est pas possible de refroidir la bière à du 3°.

Des clients nous apportent des Perfect Draft qui ne refroidissent plus. C'est souvent causé par un amas de poussière sur les ailettes du ventilateur et sur le bloc de refroidissement (voir photo...). Sachant qu'un élément peltier à déjà de la peine à refroidir la bière quand les conditions sont parfaites, on se rend vite compte que les poussières empèchent le fonctionnement normal de l'appareil. Le ventilateur n'est même pas en mesure d'évacuer les pertes de fonctionnement, ce qui fait que la bière chauffe plus quand l'appareil est en marche que quand il est à l'arrêt!

L'alimentation est également très faiblarde et la tension nominale n'est plus atteinte. C'est une pannes normale (si on peut dire...) au bout de 6 mois de fonctionnement en continu. Dans ce cas le perfect draft ne refroidit plus assez non plus. Il faut remplacer tous les condensateurs électrolytiques sur la plaquette d'alimentation (composants noirs alongés).

L'élément peltier peut également tomber en panne. Si la tension d'alimentation est correcte (12V), si le ventilateur tourne à la bonne vitesse et s'il n'y a pas de poussières sur les ailettes mais que la température correcte ne peut pas être maintenue, c'est que l'élément est défectueux. Quand vous le remplacez, il faut également remplacer la pâte blanche (améliore la conduction de la chaleur).

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