Hallo Forum, ich habe mich gerade an ein neues Projekt mit einem Peltierelement gemacht. Ganz einfach: Peltierelement von beiden Seiten einen Kühler. Unten passiv oben mit Lüfter. Von unten wird der Kühler mit einem Teelicht heiß gemacht und oben gekühlt. Das Peltierelement gibt eine Spannung von ~1,05V max. aus. Mein Plan ist es, dass der Lüfter von mit der Energie aus dem Peltierelement betrieben wird. Habe zwei Step-Up Wandler hintereinander geschaltet (auf 5V -> auf 12V) dabei waren aber die Verluste zu groß und der Lüfter startete nicht. Warum gibt es kein Step-Up Wandler der direkt 0,9V->12V macht? Muss ich den unteren passiven Kühler noch kleiner Wählen? Soll ich zwei Teelichter testen um die Temperatur zu erhöhen? Vielen Dank für die Antworten schon mal.
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5V lüfter nehmen und darauf achten das er einen sehr kleinen anlaufstrom hat
Christoph H. schrieb: > Warum gibt es kein Step-Up Wandler der direkt 0,9V->12V macht? Zwar hasse ich diese Hipster-Bezeichnung und das Getue um die sogenannten "Joule Thieves", aber die gehen in die Richtung. Mit JFET habe ich hier einen der macht aus min. 0,3V erstmal 5 und dann ein Sperrschwinger dahinter der eine LED Lampe bei 290VDC/0.8mA betreibt. Bastelanleitungen hier im Forum, durch Zufall selbst heute Nacht mal wieder gelesen. Es gibt auch Step-Ups die das direkt können, ohne Gebastel. IIRC AIC1633 oder so?
> Muss ich den unteren passiven Kühler noch kleiner Wählen? So wählen, dass die seitliche überschüssige Wärme nicht den oberen Kühlkörper aufheizen kann. > Soll ich zwei Teelichter testen um die Temperatur zu erhöhen? Eine gute Trennung des warmen und des kalten Teils ist erstrebenswerter. Kannst du noch ein Bild vom gesamtem Aufbau posten?
Boris schrieb: > Eine gute Trennung des warmen und des kalten Teils ist erstrebenswerter. > > Kannst du noch ein Bild vom gesamtem Aufbau posten? Mir kommt da sofort ein Kragen aus Alu-Folie in den Sinn. Evtl. zu Würsten gedreht einmal um das Element herum (H natürlich, nicht V!).
Christoph H. schrieb: > Das Peltierelement gibt eine Spannung von ~1,05V max. aus. Und welche Leistung kannst du dabei entnehmen? Denn nur wenn zu dieser Spannung auch ein wahrnehmbarer Strom kommt, wird der Lüfter irgrendeinen Muckser tun..
Hatte Elektor nicht vor kurzem eine Peltierlampe mit Teelicht, die eine Ikea-USB-LED-Funzel betrieb? Die Kerze erzeugt genug Energie für die (hellere) LED, und ich meine ein Lüfti war auch dabei.
Sorry für die ganz blöde Frage: Aber wozu der Aufbau? die Kerze gibt ihre Wärme so oder so in den Raum ab, egal ob Du das möchtest oder nicht. Ob da nun oben ein Peltier-Element mit erwärmt wird oder zusätzlich noch ein Lüfter verschleißt, ist für das Gesamtergebnis völlig egal.
Ben B. schrieb: > Sorry für die ganz blöde Frage: Aber wozu der Aufbau? die Kerze gibt > ihre Wärme so oder so in den Raum ab, egal ob Du das möchtest oder > nicht. Ob da nun oben ein Peltier-Element mit erwärmt wird oder > zusätzlich noch ein Lüfter verschleißt, ist für das Gesamtergebnis > völlig egal. Wird die kalte Seite zusätzlich durch einen Lüfter gekühlt, ergibt die höhere Temperaturdifferenz einen höheren Wirkungsgrad des Elements. Geprüft werden muss natürlich, ob der Lüfter nicht mehr Energie aufnimmt, als sein Einsatz zusätzlich bewirkt.
Ben B. schrieb: > Sorry für die ganz blöde Frage: Aber wozu der Aufbau? die Kerze > gibt ihre Wärme so oder so in den Raum ab, egal ob Du das möchtest oder > nicht. Ob da nun oben ein Peltier-Element mit erwärmt wird oder > zusätzlich noch ein Lüfter verschleißt, ist für das Gesamtergebnis > völlig egal. Weil die Sovjets so schon vor 60 Jahren Radios betrieben haben: http://www.douglas-self.com/MUSEUM/POWER/thermoelectric/thermoelectric.htm#rl
Mit den 40x40mm Peltier wie TEC1-12704 lassen sich über einem Teelicht etwa 0,4W erzeugen. Nicht viel, aber funktioniert der Boost-Converter auf 5V und 12V ohne Last? Dein Lüfter wird sicherlich mehr Leistung brauchen, vor allem zum Anlaufen. Evtl. einen Lüfter mit geringerer Leistungsaufnahme probieren. Lüfter mit PWM-Eingang wäre auch noch eine Idee, erst einen Puffer aufladen und dann über den PWM-Eingang loslaufen lassen.
0.4W ist schon einiges, wenn man davon in gummibärchenfarbenem LED-Licht geblendet wird. Das reicht auch gut zum Lesen. Die Lampe bei mir bringt (inkl Verlusten) 0.232W. Die steht immer irgendwo in der Wohnung, lutscht alte Batterien aus und macht viel Licht... Ich fürchte jedoch der Stromverbrauch deiner Blackboxen ist zu hoch, davon dann gleich noch 2... "Step Up" bezeichnet viele Dinge und Bauteile. Was wissen wir denn schon, was du da hast ;) Deshalb kam ich auf die Joule Thieves. Lüfter kommen selten mit weniger als 1W aus. Wird also mau so wie es jetzt aussieht bei dir.
weils vorhin jemand erwähnt hat: https://www.elektor.de/peltier-lamp-1 der Wärmegradient wird, denke ich, durch die große untere Fläche negativ beeinflusst. du verteilst die wärme der Kerze auf eine deutlich größere Fläche als das Element hat. Ein anderes Problem könnten die Heatpipes sein die zwar viel thermische Leistung abführen können, aber dafür muß der Lüfter auch ordentlich drehen. Eine weitere Frage wäre noch wie sich die Flüssigkeiten in der Pipe verhält. Würde an deiner Stelle erstmal drauf verzichten, oder zumindest die Temperaturen an verschiedenen Stellen untersuchen/den Lüfter oben erstmal extern antreiben um deinen Gradienten stabil zu bekommen. Wir ham sowas damals unten rum im Eisbad, und oben drauf die heiße Kaffekanne probiert, langt für ein paar LEDs, war aber nur Spielerei :D
Mehr peltiers in serie wuerde denke ich verschiedene vorteilen haben
Patrick C. schrieb: > Mehr peltiers in serie wuerde denke ich verschiedene vorteilen haben Dazu müssen sie aber auch absolut gleich erwärmt/gekühlt werden, sonst ist der Wirkungsgrad gleich durch den Kellerboden gerutscht... Besser parallel+brauchbarer Step-Up.
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Boris schrieb: >> Muss ich den unteren passiven Kühler noch kleiner Wählen? > > So wählen, dass die seitliche überschüssige Wärme nicht den oberen > Kühlkörper aufheizen kann. > >> Soll ich zwei Teelichter testen um die Temperatur zu erhöhen? > > Eine gute Trennung des warmen und des kalten Teils ist erstrebenswerter. > > Kannst du noch ein Bild vom gesamtem Aufbau posten? Ja also das ist aktuell mein Aufbau. 0,4W ist ja nicht so viel. Aber das mit dem USB-Step Up und einer LED-Lampe werde ich mal versuchen. Danke schon mal
Die Heatpipe ist an der Stelle schrott. Heatpipes arbeiten mit Verdampung und sind für Elektronik auf einen maximalen Wirkungsgrad bei 90°C eingestellt. Damit die Heatpipe nennenswert Wärme abführen kann, muss ihre "warme" Seite deutlich über Raumtemperatur liegen, so ab 50°C wirds interessant. Die 50°C an der "kalten" Seite des Peltier sind dem aber schon zu viel, da sinkt der Wirkungsgrad und wenns blöd kommt geht es kaputt. Besser das Peltier direkt kühlen.
Karl K. schrieb: > Die Heatpipe ist an der Stelle schrott. Heatpipes arbeiten mit > Verdampung und sind für Elektronik auf einen maximalen Wirkungsgrad bei > 90°C eingestellt. > > Damit die Heatpipe nennenswert Wärme abführen kann, muss ihre "warme" > Seite deutlich über Raumtemperatur liegen, so ab 50°C wirds interessant. > > Die 50°C an der "kalten" Seite des Peltier sind dem aber schon zu viel, > da sinkt der Wirkungsgrad und wenns blöd kommt geht es kaputt. > > Besser das Peltier direkt kühlen. Meinst du den oberen Kühler mit Heatpipe? Gut ich werde die untere Seite mal mit Alufolie isolieren damit ich einen höheren Temperaturunterschied erzielen kann. Weiter habe ich mir jetzt auch 5V Lüfter bestellt. Ich stelle mir vor, dass ich den unteren Kühler auf 70-80°C bekomme mit meinem Teelicht und den oberen mit den Lüftern auf 20-30°C Kühlen kann.
Karl K. schrieb: > Die Heatpipe ist an der Stelle schrott. Heatpipes arbeiten mit > Verdampung und sind für Elektronik auf einen maximalen Wirkungsgrad bei > 90°C eingestellt. > > Damit die Heatpipe nennenswert Wärme abführen kann, muss ihre "warme" > Seite deutlich über Raumtemperatur liegen, so ab 50°C wirds interessant. > > Die 50°C an der "kalten" Seite des Peltier sind dem aber schon zu viel, > da sinkt der Wirkungsgrad und wenns blöd kommt geht es kaputt. > > Besser das Peltier direkt kühlen. So pauschal kann man nicht sagen für welchen Temperaturbereich eine Heatpipe ist. Es gibt auch welche für niedrige Temperaturen (deutlich unter 0 C). Ich würde schon davon ausgehen dass die Kühler für eine CPU auch deutlich unter 50 C noch gut arbeiten - etwas Vorsicht und ggf. nachmessen ist aber schon angebracht. Der Kritische Punkt ist die Temperatur der heißen Seite.
Step up gibt es fuer 0.9... https://www.watterott.com/de/09V-5V-input-5V-USB-Output-Boost-Regulator-Module
Lurchi schrieb: > So pauschal kann man nicht sagen für welchen Temperaturbereich eine > Heatpipe ist. Die arbeiten alle mit Wasser. Warum ist aus der Tabelle gut ersichtlich. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/35/Evaporating_temperature_of_fillings_for_heat_pipes.png Christoph H. schrieb: > Ich stelle mir vor, dass ich den unteren Kühler auf 70-80°C bekomme mit > meinem Teelicht und den oberen mit den Lüftern auf 20-30°C Kühlen kann. So ein Peltier-Element schafft nicht mehr als 20°K Temperaturunterschied! Der Rest fließt einfach nur ungenutzt durch, erzeugt nur Arbeit für den Kühler.
Nur ein Gedanke am Rande: Statt einem Peltierelement, welches zum Kühlen oder Wärmen ausgelegt ist, solltest du ev. ein TEG Element nutzen. Diese Elemente arbeiten zwar nach dem gleichen Grundprinzip, aber sie sind besser geeignet und liefern mehr Spannung was den STEP-UP Betrieb erleichtert.
Nachtrag: Hier eine Liste mit TEGs: http://www.thermalforce.de/de/product/thermogenerator/index.php?ref= Auf einer Fläche von 40X40mm² lassen sich schon mehrere Volt und mehrere W Leistung erzeugen. Viel mehr als mit den billig-Peltiers
Teg Element ist auch ein Peltierelement und zwar von Teg. Also erklaere mal..
Christoph H. schrieb: > Meinst du den oberen Kühler mit Heatpipe? Ich meine die abführende Seite des Peltiers. Also die "warme" Seite der Heatpipe, die an der "kalten" = zu kühlenden Seite des Peltiers anliegt. In den PC-Heatpies ist schlichtweg Wasser mit etwas Unterdruck, die gönnen sich da aus Preis- und "die Leute könnten sich vergiften"-Gründen keine speziellen Kühlflüssigkeiten. Ein nennenswerter Wärmetransport setzt bei 50°C ein, was für eine CPU ok ist, aber für das Peltier schon zu viel, wenn dann die heisse Seite nochmal 40-50K wärmer ist geht die eh schon miese Effizienz in den Keller. Übrigens, aber 138°C schmilzt das Lot. Lurchi schrieb: > Ich würde schon davon ausgehen dass die Kühler für eine CPU > auch deutlich unter 50 C noch gut arbeiten - etwas Vorsicht und ggf. > nachmessen ist aber schon angebracht. Ich hab das mal nachgemessen, weil ich damit passiv Wärme an eine Gehäuserückwand führen wollte - und bin drauf gekommen, dass bei niedrigen Temperaturen ein massives Stück Kupfer oder Alu besser ist. Unter 50°C basiert die Wärmeleitung nur auf der Leitung des Kupferrohres der Heatpipe.
Dieter schrieb: > Teg Element ist auch ein Peltierelement und zwar von Teg. Also > erklaere > mal.. Thermoelektrische Generatoren (TEG) :-)
Dieter schrieb: > Teg Element ist auch ein Peltierelement und zwar von Teg. Der Vorteil von TEG ist anscheinend, dass sie anderes Lot verwenden und damit die Elemente nicht schon bei 138°C auseinanderfließen. Wenn die Teile nicht so schweineteuer wären. 50 Eur und dann bekommt man da 8W raus bei 200°C. Da muss das Teil 2,5 Jahre 24 Stunden am Tag laufen, um seinen Preis wieder reinzuholen. Für 50 Eur bekomme ich ein 50W Solarmodul und das muss ich nur in die Sonne hängen, und nicht mit brennendem Zeugs rummachen.
Karl K. schrieb: > Ich hab das mal nachgemessen, weil ich damit passiv Wärme an eine > Gehäuserückwand führen wollte - und bin drauf gekommen, dass bei > niedrigen Temperaturen ein massives Stück Kupfer oder Alu besser ist. Mist, da wollte ich was aus meiner Erfahrung beitragen und dann hat Karl dieselbe gemacht... Mein Vorschlag: ein CPU KK unten, auch wenn der mit der Zeit ziemlich verußt, in der Größe des Thermoelementes, damit die Finnen die Wärme einsammeln. ein KK mit Lüfter oben drauf, möglichst schmal und hoch, damit ist die thermische Isolierung nicht mehr notwendig. Lustige Spielerei :-)
Kolja L. schrieb: > Lustige Spielerei Ich wollte schon immer mal welche an meinen Rauchabzug kleben, mit Kühlkörper nach aussen. Aber leider zu teuer, das Zeugs...
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