Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mit Peltierelement kurzzeitig bis -15°C kühlen


von Christoph (Gast)


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Hallo.

Ich bräuchte eueren Rat bzgl. der Dimensionierung von Peltierelementen.

Ich möchte kurzzeitig (5-10sek.) auf der Kühlseite des Peltierelementes 
-15°C erreichen. Dies ca. im 1 Minutentakt. D.h. die heiße Seite hat 
dazwischen immer wieder Zeit zum auskühlen. Ich würde auch ein Aluminium 
Kühlkörper aufbringen. Ist ein Lüfter auch nötig?

Könnt ihr mir bitte auch sagen welche Leistungen, das Element haben 
sollte. Von der Größe sollte es nicht größer sein als 30x30mm.

Vielen Dank schon mal im Voraus für euere Hilfe.

Lg Christoph

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Mit welcher Wärmeleistung wird die kalte Seite erwärmt?

Was willst Du damit kühlen?

von Christoph (Gast)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> Mit welcher Wärmeleistung wird die kalte Seite erwärmt?
>
> Was willst Du damit kühlen?

Ich kühle keine Elektronikteile. Ich möchte in der Klebetechnik was 
ausprobieren und den Klebstoff kurz "schockfrosten". Das Element wird 
bei Umgebungstemperatur von 20-25°C eingesetzt.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Christoph schrieb:
> Ich würde auch ein Aluminium Kühlkörper aufbringen.
Ein Peltierelement ist zuerst mal eine Heizung, bei der eine Seite 
kühler wird als die Andere. Du musst also per Kühlkörper und Lüfter 
mindestens die Leistung weggekühlt bekommen, die du aus der Batterie ins 
Peltierelement steckst. Wenn du das geschafft hast, dann kannst du 
noch darüber nachdenken, aus einem anderen Körper Wärmeenergie in den 
Kühlkörper zu transportieren.

Christoph schrieb:
> Ich möchte in der Klebetechnik was ausprobieren und den Klebstoff kurz
> "schockfrosten".
Wie ist "der Klebstoff" an das Peltierelement gekoppelt? Wie viel 
Volumen hast du da? Muss die Klebestelle auch wieder erhitzt werden 
(Umpolen des Peltierelements)?

von Schorsch X. (bastelschorsch)


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Wie wäre es eine definierte Menge Trockeneis aufzubringen ? Peltier mit 
40 Grad Differenz ist nicht so ganz trivial. Das größere Problem ist 
evtl. die Betauung der gekühlten Seite. Hat mir mal bei gekühlten Lasern 
ein Riesenproblem verursacht.

von Sebastian S. (amateur)


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Völlig unzureichend Informationen!

Beim Heizen bzw, Kühlen geht es um Masse, Temperaturdifferenz und last 
but not least auch um die Abfuhr der entstehenden Wärme.

Daumen mal Pi würde ich sagen: Dass geht, aber nicht in dem von Dir 
gewünschten Zeitraum.

Schon allein die nackte Masse des Pelztieres bewirkt eine nicht zu 
vernachlässigende, zeitliche Trägheit.
Da Du es aber nicht für nötig gefunden hast, und zu verraten, von 
welcher Temperatur aus Du die -15° erreichen willst/musst...
Siehe auch Einleitungssatz.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Christoph schrieb:
> Ich kühle keine Elektronikteile. Ich möchte in der Klebetechnik was
> ausprobieren und den Klebstoff kurz "schockfrosten".

Nun, Dein Klebstoff wird eine gewisse Wärmekapazität haben, und Du wirst 
eine bestimmte Menge Klebstoff (und das, worauf/worin er sich befindet) 
abkühlen wollen.

Das ist also die thermische Last, die Dein Peltierelement binnen weniger 
Sekunden(!) um eine Temperaturdifferenz von -35 K abkühlen soll.

Wie willst Du eigentlich Deinen Klebstoffaufbau thermisch an das 
Peltierelement koppeln?

Mit einer in der Tiefkühltruhe auf -18° gekühlten gesättigten 
Kochsalzlösung, die Du durch ein Rohr pumpst, hast Du vermutlich 
besseren Erfolg.

--

Was hat das Thema eigentlich mit "Mikrocontroller und Digitale 
Elektronik" zu tun?

von Wolfgang (Gast)


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Sebastian S. schrieb:
> Daumen mal Pi würde ich sagen: Dass geht, aber nicht in dem von Dir
> gewünschten Zeitraum.
>
> Schon allein die nackte Masse des Pelztieres bewirkt eine nicht zu
> vernachlässigende, zeitliche Trägheit.

Selbst wenn man dann die 35K Differenz mit einem mehrstufigen 
Peltier-Elements hin bekommt, wirken sich die durch die harten 
Temperatursprünge erzeugten mechanischen Spannungen ausgesprochen 
ungünstig auf die Lebensdauer aus.

von nachtmix (Gast)


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Christoph schrieb:
> Ist ein Lüfter auch nötig?

Ja, und wie Wolfgang schon schrieb, sind die Temperaturwechsel der 
Lebensdauer abträglich. Da mag es allerdings Qualitätsunterschiede 
geben.

von Sebastian S. (amateur)


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>Selbst wenn man dann die 35K Differenz mit einem mehrstufigen
>Peltier-Elements hin bekommt, wirken sich die durch die harten
>Temperatursprünge erzeugten mechanischen Spannungen ausgesprochen
>ungünstig auf die Lebensdauer aus.
Ich glaube kaum, dass die zusätzliche Masse zusammen mit der größeren 
"Kühlleistung", diese schneller macht.

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