Vielleicht war die Bemerkung etwas knapp. Es fehlt in der Berechnung ja noch der Wärmewiderstand des Schranks.Den Wärmewiderstand des Schranks kann man auch messen indem man seine Tempraturänderung bei unterschiedlicher Wärmekapazität misst.
Wenn es darum geht einen thermischen Widerstand zu messen, dann kann man das auch über die Zeitkonstante machen. Man kühlt den leeren Kühlschrank auf beispielsweise 5°C und misst die Temperatur nach dem Abschalten bei der Erwärmung. Man erhält aus der Kurve (durch curve fitting, um Umgenauigkeiten am Anfang und am Ende der Messung abzuschwächen) die Zeitkonstante also Wärmewiderstand mal Wärmekapazität die beide nicht bekannt sind.
Erhöht man die Wärmekapazität bei einer zweiten Messung um einen bekannten Wert (entsprechende Menge Wasser) dann erhält man einen zweiten Wert für die Zeitkonstante aus der sich die gesuchten Werte bestimmen lassen.
Alternativ kann man eine bekannte Wärmequelle einbringen (Widerstand mit Heizleistung) und die Temperaturänderung im eingeschwungenen Zustand messen. Für das Einschwingverhalten wird man etwas Erfahrung gewinnen müssen. Der Kühlschrank sollte dabei mit konstanter (etwas reduzierter) Kühlleistung arbeiten, ohne Regelung. Man kann auch erst einmal ohne Kühlleistung messen, man ist dann nicht ganz im Ziel-Temperaturbereich.
Soweit zum Wärmewiderstand.
In der Rechung gibt es ein delta T mit 40K das nicht weiter erläutert ist. Die Zieltemperatur ist mit 278K angegeben.
Hier sollte man auch noch etwas an den Parametern messen.
Den Widerstand der Peltierelemente kann man leicht aus der Spannungsänderung beim Abschalten des Stroms messen.
Die Peltierspannung ist sicher auch interessant. Bei bekannter Temperaturdifferenz kann die Spannung gemessen werden wenn die Elemente nicht arbeiten. Wenn sie arbeiten und der Strom kurz abgeschaltet wird dann kann man über die Peltierspannung die tatsächliche Temperaturdifferenz am Element messen. Dabei kann sich dann bei 20K zwischen Kühlschrank und Außentemperatur über die Ankoppelung des Elemtes eine höhere Temperaturdifferenz von beispielsweise 40K ergeben. Das sollte man auch nachmessen.
Zitieren
Lesezeichen