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CONEM 2022
XI Congresso Nacional de Engenharia Mecânica - CONEM 2022
Development and characterization of an experimental thermal cycling platform for thermal characterization
Submission Author:
Alysson Domingos Silvestre , PB
Co-Authors:
Alysson Domingos Silvestre, Cícero da Rocha Souto
Presenter: Alysson Domingos Silvestre
doi://10.26678/ABCM.CONEM2022.CON22-0259
Abstract
Módulos termoelétricos ou módulos Peltier podem funcionar como bombas de calor promovendo fluxo térmico em suas faces conforme a aplicação de corrente elétrica. O efeito peltier profere a linearidade entre transferência de calor e corrente elétrica aplicada, sendo o modulo um aparato de comportamento potencialmente ideal aos estudos de efeito das trocas térmicas. Desta feita, o objetivo deste trabalho é desenvolvimento de uma plataforma experimental de testes, capaz de realizar análises por meio de ciclagem entre -20°C e 100°C em amostras metálicas. O equipamento projetado, construído e testado, apresentou características potencialmente positivas, para estudos de efeitos de trocas térmicas, capaz de submeter uma amostra metálica a uma ciclagem térmica controlada. Com a implantação de uma plataforma de instrumentação eletrônica, foi possível monitorar em tempo real a corrente elétrica, a tensão elétrica e as curvas de temperatura em diferentes pontos da superfície do módulo termoelétrico, encontrando gradientes de temperatura. Também foi possível aplicar controle aas variações em degrau e em rampas, bem como, tempo de subida e taxa de variação dos ciclos térmicos, aplicados nas amostras testadas. Os testes foram realizados com um módulo termoelétrico, com e sem amostras na superfície do mesmo. Do ponto de vista prático, o presente trabalho promove um equipamento que possui características físicas compactas, leves, com baixo ruído e pode ser aplicado em estudos de caracterização térmica de diferentes tamanhos e geometria de amostras, conforme testadas. A utilização desse aparato, para análises térmicas, viabiliza e torna possível, em trabalhos futuros, o processo comparativamente aos métodos tradicionalmente empregados como o DSC.
Keywords
caracterization, Thermoelectricity, thermal cycling
