Hallo! Ich hätte da mal eine Frage zur Effizienz von Peltier-Elementen. Nach dem ich mir verschiedene Datenblätter angesehen habe, ist mir aufgefallen dass der Wirkungsgrad bei geringer Last (z.B. 25% I(max)) viel höher ist als bei der üblichen Betriebsspannung. Als Beispiel: Wenn ich ein für den Anwendungszweck überdimensioniertes TEC nehme, das z.B. mit max. 15V betrieben werden kann, es aber z.B. nur mit 5V betreibe, ist der Wirkungsgrad relativ hoch. Warum wird das kaum so gemacht? Viele Grüße, Maxi
Maxi93 schrieb: > Datenblätter WELCHE? Maxi93 schrieb: > Warum wird das kaum so gemacht? Kosten! Gewicht!
Als praktisches Beispiel: Bei niedrigerer Spannung ist auch die Temperaturdifferenz geringer. Das heißt, es müssen Peltierelemente thermisch in Reihe verbaut werden. Für eine Kühlbox, die es im Baumarkt mit 12V/240V Anschluss gibt, die nur ein Peltierelement besitzt, müßten dann mindestens 6 Peltierelemente verbaut werden. Die erste Schicht bestünde aus vier Zellen, die zweite Schicht aus zwei Zellen und dazwischen eine gut wärmeleitende Platte. Beide Lagen müßten über eigene DCDC-Wandler versorgt werden um im Bereich der optimalen Arbeitspunkte zu bleiben. Bei der Variante 9/3 lassen sich die Elemente so elektrisch zusammenschalten, ohne dass die thermischen Verspannungen zu groß werden, dass ein gemeinsamer DCDC-Wandler verwendet werden könnte.
Maxi93 schrieb: > Als Beispiel: Wenn ich ein für den Anwendungszweck überdimensioniertes > TEC nehme, das z.B. mit max. 15V betrieben werden kann, es aber z.B. nur > mit 5V betreibe, ist der Wirkungsgrad relativ hoch. Peltier-Elemente werden mit Strom betrieben. Die Spannung ist für die Bewertung der Auslastung ein schlechter Maßstab.
Aber für bestimmte Anwendungen, bei der die Temp.Differenz nicht so groß sein muss (z.B. 20K), wäre das doch besser, oder? Ein Beispiel: http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/189117-da-01-en-PELTIER_ELEMENT_TEC1_24116T200.pdf Auf der 3. Seite. Bei 12V & 5A (60W) eine Qc von ca 75W Ein Anderes Modul, z.B. das TEC1-12706, hat bei 12V & 5,1A (61,2W) eine Qc von 41W.
> Aber für bestimmte Anwendungen, bei der die Temp.Differenz nicht so groß
sein muss (z.B. 20K), wäre das doch besser, oder?
Was machst du mit 20 Grad ? Bedenke, erst man wird die ueblicherweise
warme Seite waermer. Wenn du eine Differenztemperatur von 20 Grad
vorgibst, geht dir die kalte Seite von 25 auf 20 Grad, waerend die warme
Seite von 25 auf 40 Grad geht. Die warme Seite muss also sehr gut
gekuehlt werden.
Aber ja. Im Falle einer allgemeinen Regelung laesst man das Peltier mit
reduzierter Leistung laufen.
Ein Peltierelement ist allem voran eine Heizung, die auf einer Seite kühler wird. Es wird ja nicht der zugeführte Strom in Kälte umgewandelt, sondern diese zugeführte Leistung muss zusammen mit der Wärme, die von der kühlen Seite kommt, über einen Kühlkörper entwärmt werden... Maxi93 schrieb: > dass der Wirkungsgrad bei geringer Last (z.B. 25% I(max)) viel höher ist > als bei der üblichen Betriebsspannung. Welcher Wirkungsgrad? Unter welchen Betriebsbedingungen wurde der gemessen?
Lothar M. schrieb: > Welcher Wirkungsgrad? Unter welchen Betriebsbedingungen wurde der > gemessen? Naja, so wie es halt im Datenblatt steht. Z.B. 27°C Th und 20K Delta T (=7°C) Wirkungsgrad im Sinne von Q/P.
Bei weniger Temperaturdifferenz hat das Platierlement auch weniger zu tun um die Wärme von einer Seite zur anderen zu transportieren. Je höher die nötige Temperaturdifferenz, desto höher muss der Strom (und damit die Spannung) sein. Für den besten Wirkungsgrad ist es tatsächlich passend den Strom entsprechend der Temperaturdifferenz zu reduzieren. Damit nimmt aber auch nicht nur die Aufgenommene Leistung ab, sondern auch die Kühlwirkung.
Lurchi schrieb: > Damit nimmt aber auch nicht nur die Aufgenommene Leistung ab, sondern > auch die Kühlwirkung. Genau, das meinte ich. Ich wähle ein "stärkeres" TEC und reduziere die Spannung, und habe somit eine die gleiche Leistung bei höherem Wirkungsgrad.
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