01/06/2023

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Peltier : une véritable panacée pour le refroidissement et le chauffage, mais comment cela fonctionne-t-il exactement ?

En consultant l’offre HiLAB, on constate que de nombreux appareils, Memmert entre autres - comme l’incubateur IPP, l’enceinte à climat constant HPP et l’incubateur IPS - sont « refroidis par effet Peltier ». Mais qu’est-ce que cela signifie exactement et quels sont les avantages des appareils utilisant le principe Peltier ? Vous le découvrirez ici !

 

Une découverte fortuite

 

L’effet Peltier doit son nom au physicien français Jean-Charles Athanase Peltier (1785 - 1845) qui, par hasard, observa un effet secondaire très particulier lors d’une expérience sur l’électricité. Lors de cette expérience, Peltier a connecté une batterie à la fois à un fil de cuivre et à un fil constitué d’un alliage semi-conducteur de bismuth-tellurite (Bi2Te3). En activant la batterie, il a observé que l’une des jonctions des deux fils devenait chaude, tandis que l’autre devenait froide.

 

 

Cette expérience serait à l’origine de l’un des premiers réfrigérateurs, en plaçant « la jonction froide » dans une boîte isolée. Actuellement, ce principe est utilisé pour refroidir les équipements de laboratoire, mais aussi les ordinateurs et autres appareils électroniques, ainsi que pour le fonctionnement des pompes à chaleur thermoélectriques et des dispositifs de refroidissement. En outre, cette technologie peut être utilisée non seulement pour le refroidissement, mais aussi pour le chauffage. En effet, lorsque vous mettez un élément Peltier sous tension, un côté est refroidi et l’autre chauffé en même temps. Il suffit d’inverser la polarité de la tension pour que les côtés chaud et froid de l’élément Peltier changent également.

 

 

Peltier, Seebeck et Thomson

 

L’effet Peltier est souvent mentionné dans un mouvement avec les effets Seebeck et Thomson, étant donné que tous les trois sont des principes qui parviennent à démontrer le lien entre la température et le courant. Seebeck, par exemple, a démontré en 1821 qu’au point de contact entre deux conducteurs différents, un courant se crée lorsqu’on les chauffe, et inversement, qu’une différence de chaleur peut se produire aux jonctions de différents métaux lorsqu’on les charge avec de l’électricité.

 

Le physicien britannique William Thomson, en utilisant l’effet Joule Thomson en 1854, a à son tour démontré le changement de température d’un gaz ou d’un liquide lorsqu’il passe d’une zone de haute pression à une zone de basse pression, ce que Thomson a utilisé pour mettre au point le principe du refroidissement adiabatique.

 

« Les avantages de l’utilisation d’un élément Peltier sont énormes, en particulier pour les appareils qui ont besoin de refroidir et de chauffer. »

 

 

Les avantages de la technologie Peltier face à un compresseur

 

Retour à Peltier ! Les avantages de l’utilisation d’un élément Peltier sont énormes, en particulier pour les appareils qui ont besoin de refroidir et de chauffer, et ce sont donc les raisons pour lesquelles Memmert a choisi d’appliquer cette technologie depuis 2000 à ses équipements de laboratoire les plus puissants, dont les incubateurs, y compris ceux de plus grand volume, et les chambres climatiques.

 


 

  • Absence de vibrations et entretien réduit
    Un élément Peltier est exempt de vibrations, il n’y a pas de pièces mobiles et, en éliminant l’usure mécanique, il ne nécessite donc que peu ou pas d’entretien.
     
  • Précis et donc économe en énergie
    Contrairement à la technologie des compresseurs, la technologie Peltier ne requiert de l’énergie que lorsqu’il faut réellement chauffer ou refroidir. Cette précision rend la technologie économe en énergie, ce qui n’est pas négligeable à l’époque actuelle !
     
  • Pas de déshumidification, pas de contamination
    Un élément Peltier constitue un circuit fermé avec un chauffage d’un côté et un refroidissement de l’autre, en fonction de la polarité. De ce fait, la déshumidification de l’espace intérieur est réglée, de même que le risque de contamination dans les deux sens.
     
  • Pas de condensat dans la chambre de travail
    Grâce à la conception en circuit fermé, la condensation avec le refroidissement Peltier ne se produit pas dans l’unité proprement dite (par exemple, une enceinte à climat constant), mais à l’extérieur de la chambre de travail, au niveau d’un séparateur d’humidité qui évacue le condensat vers un bac de récupération.
     
  • Très compact et silencieux
    La conception compacte des incubateurs Memmert ou des enceintes à climat constant utilisant la technologie Peltier vous permet de gagner un espace précieux dans votre laboratoire. De plus, l’absence de compresseur bruyant permet de ménager les tympans.

 

> Découvrez les gammes suivantes d’équipements de laboratoire Memmert dotés de la technologie Peltier :