- fchao-Sinus-Wechselrichter AliExpress         
Ergebnis 1 bis 10 von 17

Thema: Kühlsystem - z.B. Miniatur-Kompressionskältemaschine

Hybrid-Darstellung

Vorheriger Beitrag Vorheriger Beitrag   Nächster Beitrag Nächster Beitrag
  1. #1
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
    Registriert seit
    26.11.2005
    Ort
    bei Uelzen (Niedersachsen)
    Beiträge
    7.942
    Zum Aufheizen kann so ein Peltierelement schon Effektiver sein als ein Heizwiderstand. Allerdings sind 90 C (+x) etwas sehr hoch für die normalen Elemente, und durch die Größe werden auch die Verluste größer. Nur beim Kühlen ist die Effizienz der Peltierelemente eher mau. Da ist der Lüfter schon gar keine so schlechte Idee, zumindest um erstmal bis etwa 40 C zu kommen.

    Als kleines Kühlsystem könnte man ggf. ein Stirlingmotor nutzen - der geht ggf. auch zum Heizen.

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
    Registriert seit
    11.12.2007
    Ort
    weit weg von nahe Bonn
    Alter
    40
    Beiträge
    3.416
    Ich hab mal mit spezialisten Telefoniert wegen Pelztieren, der meinte man müsse so ca. das Doppelte an Leistung in das Element stecken, wie man Wärmeleistung transportieren will, sonst "staut" sich die Wärme auf der Kühlungsseite. Außerdem erreicht man bei den Peltiers nur eine Termperaturdifferenz um die 30-40°C, also wenn die warme Seite auf 90° ist, bekommt man die "kalte" Seite kaum unter 50°C wobei wie schon erwähnt eher das Element anfängt den Strom in Wärme umzusetzen als Wärmeleistung zu transportieren!
    Es gibt 10 Sorten von Menschen: Die einen können binär zählen, die anderen
    nicht.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
    Registriert seit
    27.08.2004
    Ort
    Kreis Starnberg
    Alter
    60
    Beiträge
    1.825
    ... mit spezialisten Telefoniert wegen Pelztieren, der meinte man müsse so ca. das Doppelte an Leistung in das Element stecken, wie man Wärmeleistung transportieren will ...
    Das gilt wohl, wenn man die Energie von der kalten Seite auf die warme Seite transportieren soll. Hier soll von Warm nach Kalt transportiert werden, da wäre theoretisch noch Energie rauszuholen, auch würde es ganz von selber gehen, aber um die Sache zu beschleunigen (oder um in der Klebefuge einen definierten Temperaturgradienten aufzubauen) würde man gern auch etwas Energie hineinstecken.
    Das ist dann schon etwas schwieriger abzuschätzen, sicherlich ist es energetisch günstig, wenn man die Wärmekapazitäten, die den Temperaturwechsel mitmachen sollen, möglichst klein hält. Da könnte ich mir zum Heizen den Widerstand vorstellen, zum Kühlen das Kältespray.
    Vielleicht wäre es auch möglich eine Kältesenke (z.B. ein Metallstück oder eine Flüssigkeit), die etwa Raumtemperatur hat nur dann mit der heißen Stelle in Kontakt zu bringen, wenn Kühlung gebraucht wird. Das ist dann mechanisch wieder eine Herausforderung, sozusagen ein Ein- und Ausschaltbarer Wärmeübergang.

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
    Registriert seit
    11.12.2007
    Ort
    weit weg von nahe Bonn
    Alter
    40
    Beiträge
    3.416
    wenn du von Warm nach Kalt übertragen willst, nimmst du die "kalte" Seite vom Peltie Element an die Wärmequelle und die "warme" Seite an eine Ableitstruktur (Kühlkörper + Lüfter z.B.) dadurch wandert die Energie zur warmen Seite und kann dort abgeführt werden (eigentlich iest es eine Art Wärmeleitboost wenn man es so sieht)

    wenn du es anders herum anschließt würde die "kalte" Seite nur 40°C kälter werden als die warme Seite, inklusive absorbierter Wärme bei einer Quelle von 90°C also 50°C ungefähr!

    die einzige Wärme die transportiert wird ist die Wärme die von der bereits warmen Seite durch das Material übertragen wird, also quasi eine Wärmezirkulation im Peltier Element(also fast schon isolierend)?! Irgendwie hab ich da was falsch verstanden oder ? gibt keinen Sinn? ^^
    und außerdem würde die Warme Seite sich durch die gestaute Wärme weiter aufheizen + Abwärme des Peltierelements.

    Der Wärmewiderstand eines "unversorgten" Peltier-Element ist genau so hoch wie der eines löchrigen Stück Metall, also ziemlich bescheiden(Wenn man von der Übertragung durch das Metall spricht, klar dass der Übergang an die Luft so effektiver ist)! Wenn ich das jetzt kurzschließe (oder nen Verbraucher anschließe) wird sich da bestimmt nicht viel dran tun, der einzige Nutzen ist, wenn man es mit Strom versorgt!
    Es gibt 10 Sorten von Menschen: Die einen können binär zählen, die anderen
    nicht.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
    Registriert seit
    26.11.2005
    Ort
    bei Uelzen (Niedersachsen)
    Beiträge
    7.942
    Anfangs wird das Peltierelement nicht viel zur Kühlung beitragen. Da wäre ein Stück Kupfer effektiver. Nur wenn die GTemperatur schon etwa 35-40 C erreicht hat, hilft das Peltierelement etwas, weil dann der Kühlkörper auf dem Peltierelement nicht mehr 35 C hat, sondern eher 50 C und da mehr Wärme abführen kann (es aber auch muss !).

    Was hier wohl gebraucht wird, ist eine schaltbare Wärmesenke. Da ist ein Lüfter schon gar keine so schlechte Idee und von er Energieerffizienz wohl deutlich besser als ein Peltierelement. Ideal wäre so etwas wie eine schaltbare Heatpipe - da hat man nur das Problem der Beschaffung.

  6. #6
    Neuer Benutzer Öfters hier Avatar von Getorix
    Registriert seit
    11.08.2011
    Ort
    Schweiz
    Beiträge
    20
    Hallo

    wenn du von Warm nach Kalt übertragen willst, nimmst du die "kalte" Seite vom Peltie Element an die Wärmequelle und die "warme" Seite an eine Ableitstruktur (Kühlkörper + Lüfter z.B.) dadurch wandert die Energie zur warmen Seite und kann dort abgeführt werden (eigentlich iest es eine Art Wärmeleitboost wenn man es so sieht)
    Ja, genau so geht das. Die Ableitstrukur ist bei der Konfiiguration wichtig, weil eben das Peltierelement maximal so 60 ° Tempeaturdifferenz herstellen kann. Und ist die warme Seite mal heiss, kann die kalte Seite nicht mehr gekühlt werden. Also muss die wame Seite gekühlt werden! Und dadurch lässt sich dann auch mehr Wärme wegtransportieren.

    Andersrum anschliessen kann man zwar in der Theorie, aber in der Praxis ist das nicht so eine gute Idee, denn das würde das Element zerstören, wenn man vorher nicht eine Ruhepause von mind. 60 s einplant, d.h. man kann nicht das gleiche Element zum heizen und kühlen an derselben Stelle verwenden.
    Allerdings wird das Element nach dem Abschalten auch an der kühlen Stelle warm und übers ganze System betrachtet hat man mit einem Petierelement natürlich eine Heizung (man pumpt ja Energie ins System). Ist halt alles andere als energieeffizient zum Kühlen.

    Liebe Grüsse
    Lina

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
    Registriert seit
    19.02.2006
    Beiträge
    982
    Zitat Zitat von Getorix Beitrag anzeigen
    Andersrum anschliessen kann man zwar in der Theorie, aber in der Praxis ist das nicht so eine gute Idee, denn das würde das Element zerstören, wenn man vorher nicht eine Ruhepause von mind. 60 s einplant
    Wo hast du das her? Das ist mir neu.
    Meines wissens werden Pelztiere auch gern mal ueber H-Bruecken angesteuert um genau dies zu tun.
    Man kann sie auch stacken um die delta-T zu erhoehen, aber aus meinem Bauchgefuehl raus wuerde ich keine Peltiers dafuer nehmen..dauert zu lange und die Verlustleistung wird dir keine Freude bereiten.

    Kaeltespray waere schnell und effizient..
    (?Vllt. pro zu kuehlender Einheit ein kleines Ventil und ein bearbeitetes Alu-kuehlprofil durch das dass Spray gepumpt wird?)
    In kombination mit der vorgeschlagenen mechanischen Entkopplung muesstest due das Alu-profil nicht wieder mit aufheizen, was dir wieder enorm Energie sparen wuerde.

    contra bei der ganzen Geschichte ist natuerlich der mech. Aufwand.

    Gruss, Andreas
    Nam et ipsa scientia potestas est..

  8. #8
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
    Registriert seit
    30.01.2004
    Ort
    München
    Alter
    72
    Beiträge
    13.142
    Ich denke es wird etwas helfen, wenn man sich den Zyklus mit den Temperaturen noch einmal verdeutlicht. Grundsätzlich geht es ja um erwärmen und abkühlen lassen. Dazu kommt eben noch dass es am Fuß kälter sein soll als an der Wand, damit der Klebstoff zum größten Teil am Fuß bleibt. Beim Lösen soll die Klebstelle erst erhitzt und dann gekühlt werden damit die wärmste und weichste Stelle der Klebung direkt an der Wand ist.

    Erwärmt man die Klebestelle auf eine hohe Temperatur und kühlt den Fuß durch Belüftung dann braucht er dabei zunächst nicht unter Umgebungstemperatur gekühlt zu werden um diese Verhältnisse zu erreichen. Es wird ja auch stark von der Wärmeleitfähigkeit der Wand abhängen wie die Temperaturverteilung im Klebstoff aussieht.

    Zunächst einmal sollte man sich damit wohl ein Wandmaterial aussuchen das eine geringe Wärme-Leitfähigkeit und eine geringe aber nicht zu geringe Wärmekapazität hat. (Das ideale Wand-Material könnte damit vielleicht eine kupferkaschierte Leiterplatte sein mit lauter kleinen voneinander isolierten Kupferflecken.)

    Bei der Betrachtung der aufzuwendenden Energie glaube ich jedenfalls dass die Luftkühlung mit kleinen Ventilatoren sehr effizient sein wird und dass die Kühlung unter Umgebungstemperatur nicht so leicht Verbesserungen bringen wird. Selbst im Idealfall (wenn man etwas flüssigen Stickstoff dabei hätte) wären wohl Sensoren nötig, die überprüfen, wann die Temperaturverteilung zum Ablösen optimal ist denn der Zeitpunkt ist ja auch von den Parametern der Wand abhängig.

  9. #9
    Benutzer Stammmitglied
    Registriert seit
    19.08.2011
    Beiträge
    62
    Das mit dem "Kühlschrankprinzip" kannste vergessen. Das eizige, was noch mehr Strom frisst, als ein Ofen, ist ein Kühlaggregat....
    Ergo wird das eher nicht des Rätsels Lösung sein.
    Ich bin Chemiker, und bei uns Kühlt man auf mehreren Prinzipien:
    CO2, N2, Aceton u. Eis, Salz u. Eis, Kühlaggregat.

    CO2 bekommst du in Flaschen, Nur in ganz kleinen grössen wirt´s problematisch. Ein Vorteil ist, dass es sich erst beim Ausdehnen Abkühlt; Lagerung Möglich
    N2 kühlt auf satte -185°C, also mehr als genug, jedoch wird die Lagerung schwierig, da es schon kalt gekauft werden muss.
    Die anderen kommen wegen den Technischen Aufwands nicht in Frage.

    Doch sei gewarnt! Beide Gase sind Extrem kalt, und schwehrer als Luft. Also sie Verdrängen den Sauerstoff aus deiner Luft.
    Normal ist ca. 23% O2, ab 19% (also nur 4%Gas in der Luft) kann es bereits tötlich sein!!!

    Noch etwas: Unsere Ventile müssen Extern beheitzt werden, damit nicht Wasser aus der Luft an ihnen gefriert und sie sich nicht mehr steuern lassen...

Berechtigungen

  • Neue Themen erstellen: Nein
  • Themen beantworten: Nein
  • Anhänge hochladen: Nein
  • Beiträge bearbeiten: Nein
  •  

Labornetzteil AliExpress