Empfehlung kleine und preiswerte Wärmekammer?

[Marte Schwarz]

Hi Helmut,

ein einziger Deiner Links hat Substanz.

Ich verstehe Dich nicht - es ist umgekehrt!

Doch, es war ein einziger Link dabei, der das Thema beleuchtet hatte,
der Rest waren aussagelose Katalogseiten, die nicht mehr als den Begriff
enthalten.

Je kleiner die Frequenz, desto hĂśher die Belastung fĂźr das Peltier.
2000 Hz sollen ja sogar fĂźr nicht zyklenfeste Peltier reichen.
100 Hz sollen eben nicht ausreichen.
Das hatten wir doch zuvor ausgiebig!

Nur hast Du anscheinend immer noch nicht verstanden, wo die Belastung
und warum auftritt.

Und die machen Tests, wo die Temperatur zwischen
-20⁰C und +120⁰C innerhalb von 20 s wechselt, und wieder zurßck,

Eben: 20 s Zeit zum Wechseln bedeutet, dass die eine Seite thermisch gut
isoliert ist und die andere auf Temperatur gehalten wird. in 20 s kĂśnnen
viel Spannungen ausgeglichen werden. Die Temperatursteigung ist hier der
entscheidende Punkt und der ist bei jedem Wechsel genau einmal drin. Bei
100 Hz sind 2 Mio Wechsel schnell vorbei...

Ich hab Leistungshalbleiter gequält. Ich kenne diese "Mikrovibrationen"
und die daraus entstehenden Ausfälle auch bei IGBTs und MOSFETs Man
kontaktiert da teils deswegen nicht mehr mit Löten oder Punktschweißen,
sondern mit Federkontakten, genau darum, um die unterschiedlichen
Wärmeausdehnungen und die sich daraus entwickelnde mechanische Belastung
der Grenzschichten zu vermeiden.

Aber seis drum: Takte Du Deine Peltiers, aber sag mir, wenn die irgendwo
in einem Produkt auftauchen, damit ich weiss, welches Produkt ich nicht
haben will.

Marte

 

[Helmut Schellong]

On 07/05/2019 12:08, Gerhard Hoffmann wrote:

Am 05.07.19 um 11:48 schrieb Marte Schwarz:

Aber seis drum: Takte Du Deine Peltiers, aber sag mir, wenn die irgendwo in
einem Produkt auftauchen, damit ich weiss, welches Produkt ich nicht haben
will.

Marte

+1

Ich fĂźhle mich an typischen Foren-Betrieb erinnert.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm

 

[Helmut Schellong]

On 07/05/2019 11:48, Marte Schwarz wrote:

Hi Helmut,
ein einziger Deiner Links hat Substanz.

Ich verstehe Dich nicht - es ist umgekehrt!

Doch, es war ein einziger Link dabei, der das Thema beleuchtet hatte, der
Rest waren aussagelose Katalogseiten, die nicht mehr als den Begriff enthalten.

Je kleiner die Frequenz, desto hĂśher die Belastung fĂźr das Peltier.
2000 Hz sollen ja sogar fĂźr nicht zyklenfeste Peltier reichen.
100 Hz sollen eben nicht ausreichen.
Das hatten wir doch zuvor ausgiebig!

Nur hast Du anscheinend immer noch nicht verstanden, wo die Belastung und
warum auftritt.

Es ist eine Behauptung, daß ich nicht verstanden hätte.

|Im Peltierelement bekommst Du thermische Spannungen, quasi feine
|Vibrationen, die nicht wirklich hilfreich und fĂśrderlich fĂźr
|dessen Haltbarkeit sind und der Wirkungsgrad wird unterirdisch.

Vorstehendes von Dir bezieht sich auf pulsierende Gleichspannung 100 Hz.

Und die machen Tests, wo die Temperatur zwischen
-20⁰C und +120⁰C innerhalb von 20 s wechselt, und wieder zurßck,

Eben: 20 s Zeit zum Wechseln bedeutet, dass die eine Seite thermisch gut
isoliert ist und die andere auf Temperatur gehalten wird. in 20 s kĂśnnen viel
Spannungen ausgeglichen werden.

Das ist widersprĂźchliches Wunschdenken.
Die Temperatur wechselt in 20 s von -20⁰C kontinuierlich auf +120⁰C.
Da entspannt sich gar nichts, denn es gibt keinen Ruhezustand.
Und wenn die +120⁰C erreicht sind, geht es sofort in die Gegenrichtung,
also von +120⁰C nach -20⁰C, usw.

38. Can I use pulse-width modulation to control my Peltier device
if I keep the voltage at VMax or below?
------------------------------------------------------------------
Yes, and this is one of the most electrically-efficient ways
to control voltage to your device—although you must observe some precautions.
As long as you keep the voltage at VMax or below, you will effectively
pump heat whenever the duty cycle applies voltage to your system;
when the power is turned off, the heat pumping will stop.
By pulse-width modulating a suitable voltage, you can easily control
the extent of heat pumping by simply varying the duty cycle of the pulses.
The great thing about this approach, is that it allows you to minimize
power dissipation in your control circuit—especially if you use
power MOSFET’s for switching.
Significant precautions must be employed with PWM, however.
First of all, the PWM should be at a high enough frequency
to minimize thermal stresses to the TE devices.
The “Rule Of Thumb” recommended by Tellurex, is that thermoelectric
devices should be pulsed at a frequency of 2000 Hz or higher.
------------------------------------------------------------------

Die meinen hier die Wärmekapazität als Grund fßr eine mindestens
2000 Hz hohe PWM-Frequenz.
Bei dieser Frequenz kÜnnen schädigende Temperatur-Spannungen
eben nicht entstehen.

,----------
|First of all, the PWM should be at a /high enough/ frequency
|/to minimize/ thermal stresses to the TE devices.
`----------

Die Temperatursteigung ist hier der
entscheidende Punkt und der ist bei jedem Wechsel genau einmal drin. Bei 100
Hz sind 2 Mio Wechsel schnell vorbei...

Bei 100 Hz sind Wechsel zwischen -20⁰C und +120⁰C gar nicht mÜglich!
Je schneller die Wechsel, desto weniger schädlich!
Auch hier wĂźnschst Du Dir etwas herbei, das jedoch nicht vorliegt.

Ich hab Leistungshalbleiter gequält. Ich kenne diese "Mikrovibrationen" und
die daraus entstehenden Ausfälle auch bei IGBTs und MOSFETs Man kontaktiert
da teils deswegen nicht mehr mit Löten oder Punktschweißen, sondern mit
Federkontakten, genau darum, um die unterschiedlichen Wärmeausdehnungen und
die sich daraus entwickelnde mechanische Belastung der Grenzschichten zu
vermeiden.

Ich kenne so etwas seit etwa 1975.
Wärmeausdehnungen sind nur zu beobachten bei geringen Schaltfrequenzen.
Deshalb sind die 200 kHz in Schaltnetzteilen auch vollkommen unschädlich.
Schädlich ist es, das Schaltnetzteil oft wieder in Betrieb zu nehmen,
nachdem es abkĂźhlte.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm

 

[Holger Schieferdecker]

Am 05.07.2019 um 00:12 schrieb Gerald Oppen:

Am 03.07.19 um 20:22 schrieb Sieghard Schicktanz:

Mit einem Thermometer (egal welcher Art) mißt man _immer_ die Temperatur
des Thermometers, nichts anderes.
Und wie sortiere ich da jetzt eine Wärmebildkamera ein?

Damit eine Temperatur zu messen und sie somit als Thermometer zu
verwenden ist nicht ganz trivial.[1] Daher weiß ich nicht, ob ich sie so
einsortieren wĂźrde.

Holger

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Leslie_cube

 

[Helmut Schellong]

On 07/05/2019 13:47, Hanno Foest wrote:

Am 05.07.19 um 13:35 schrieb Helmut Schellong:

Ich fĂźhle mich an typischen Foren-Betrieb erinnert.

Ja, ich mich auch - bei dir. O-Ton Helmut Schellong:

--- cut ---
Im Internet lese ich:
"Die pulsierende Gleichspannung schadet dem Peltier in keiner Weise."
https://www.mikrocontroller.net/topic/175477
--- cut ---

qfj49u$k1d$1@solani.org

Und das versuchst du jetzt gegen das Fach- und Praxiswissen einiger hier
bekannt kompetenter Stammgäste zu verteidigen. Ja nee, is klar.

Nein, ich versuche das nicht.
Der Link ist lediglich eine Ergänzung zu meinem
schon lange vorhandenen Wissen.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm

 

[Hanno Foest]

Am 05.07.19 um 13:33 schrieb Helmut Schellong:

38. Can I use pulse-width modulation to control my Peltier device
    if I keep the voltage at VMax or below?
------------------------------------------------------------------
Yes, and this is one of the most electrically-efficient ways
to control voltage to your device—although you must observe some
precautions.

Und das ist ziemlich offensichtlich falsch. Wie ich bereits in
<go3hf8F1vg0U1@mid.individual.net> schrieb:

"Der Wärmetransport geht linear mit dem Strom, die Verlustleistung
quadratisch (P=I^2*R). FĂźr den besten Wirkungsgrad mĂśchte man daher mit
dem minimal mĂśglichen (Spitzen)strom auskommen, und das bedeutet daher:
kein Ripple, kein PWM."

PWM wäre sozusagen der maximal mÜgliche Ripple. - Jetzt mal thermische
Belastung völlig außen vor: In den abgeschalteten Phasen der PWM findet
recht offensichtlich kein Peltier-Pumpen der Wärme statt, sondern
stattdessen ein *Rückfluß* wegen Temperaturdifferenz und Wärmeleitung
des Elements, der den Wirkungsgrad verschlechtert. Warum zum Geier
sollte man das wollen, wenn man den *gleichen* Effektivstrom mit PWM +
Glättung (letztendlich Schaltnetzteil) reinsteckt, aber dadurch weder
Ripple noch Totphasen mit wirkungsgradverschlechterndem Wärmerückfluß hat??

Hanno
--
The modern conservative is engaged in one of man's oldest exercises in
moral philosophy; that is, the search for a superior moral justification
for selfishness.
- John Kenneth Galbraith

 

[Hanno Foest]

Am 05.07.19 um 13:35 schrieb Helmut Schellong:

> Ich fĂźhle mich an typischen Foren-Betrieb erinnert.

Ja, ich mich auch - bei dir. O-Ton Helmut Schellong:

--- cut ---
Im Internet lese ich:
"Die pulsierende Gleichspannung schadet dem Peltier in keiner Weise."
https://www.mikrocontroller.net/topic/175477
--- cut ---

<qfj49u$k1d$1@solani.org>

Und das versuchst du jetzt gegen das Fach- und Praxiswissen einiger hier
bekannt kompetenter Stammgäste zu verteidigen. Ja nee, is klar.

Hanno
--
The modern conservative is engaged in one of man's oldest exercises in
moral philosophy; that is, the search for a superior moral justification
for selfishness.
- John Kenneth Galbraith

 

[Helmut Schellong]

On 07/05/2019 13:59, Hanno Foest wrote:

Am 05.07.19 um 13:33 schrieb Helmut Schellong:

38. Can I use pulse-width modulation to control my Peltier device
     if I keep the voltage at VMax or below?
------------------------------------------------------------------
Yes, and this is one of the most electrically-efficient ways
to control voltage to your device—although you must observe some precautions.

Und das ist ziemlich offensichtlich falsch.

Was genau soll hier falsch sein?

http://www.its.org/ztlinks/tellurex
,----------
|Tellurex is the world leader in the manufacture
|of high performance thermoelectric (Peltier) modules, used
|in both cooling and heat/cool applications.
`----------

Und Du wischst Aussagen dieser Firma zu deren eigenen Produkten
ganz einfach hinweg, als offensichtlich falsch!

Wie ich bereits in
go3hf8F1vg0U1@mid.individual.net> schrieb:

"Der Wärmetransport geht linear mit dem Strom, die Verlustleistung
quadratisch (P=I^2*R). FĂźr den besten Wirkungsgrad mĂśchte man daher mit dem
minimal mĂśglichen (Spitzen)strom auskommen, und das bedeutet daher: kein
Ripple, kein PWM."

Die Formel kenne ich, aber ich sehe keinen Zusammenhang.
Auch "Der Wärmetransport geht linear mit dem Strom" verstehe ich nicht.

Peltier: Abwärme = Kälteleistung + U*I

Die Abwärme wird durch den KßhlkÜrper der Warm-Seite fast zu 100% abgefßhrt.

PWM wäre sozusagen der maximal mÜgliche Ripple. - Jetzt mal thermische
Belastung völlig außen vor: In den abgeschalteten Phasen der PWM findet recht
offensichtlich kein Peltier-Pumpen der Wärme statt, sondern stattdessen ein
*Rückfluß* wegen Temperaturdifferenz und Wärmeleitung des Elements, der den
Wirkungsgrad verschlechtert.

Irrtum:
Ein Rßcktransport findet _ständig_ statt, wegen
der Wärmeleitfähigkeit des Peltier.
Das Pumpen kämpft dagegen an.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm

 

[Dr. Rainer Meergans]

Am 04.07.2019 um 20:40 schrieb Joerg:

dann bis Muenchen hinein begeistert. Nicht nur wegen der leicht bis gar
nicht bekleideten Maedels

Das ist bei Euch definitiv anders. Wie stand es im Heftchen unserer
Kreuzfahrt (amerikanisches Schiff) zu Martinique "Europeen bathing style
may be observed" - ob als Warnung oder Ermunterung, keine Ahnung ;-)

Gruß, Rainer

 

[Marte Schwarz]

Hi Helmut,

|Im Peltierelement bekommst Du thermische Spannungen, quasi feine
|Vibrationen, die nicht wirklich hilfreich und fĂśrderlich fĂźr
|dessen Haltbarkeit sind und der Wirkungsgrad wird unterirdisch.

Vorstehendes von Dir bezieht sich auf pulsierende Gleichspannung 100 Hz.

Die Frequenzbereiche, die hier interessieren, sind ziemlich vom
mechanischen System abhängig. Anscheinend geht ab ca. 2 kHz die
thermische Trägheit stärker ein.

Und die machen Tests, wo die Temperatur zwischen
-20⁰C und +120⁰C innerhalb von 20 s wechselt, und wieder zurßck,

Eben: 20 s Zeit zum Wechseln bedeutet, dass die eine Seite thermisch
gut isoliert ist und die andere auf Temperatur gehalten wird. in 20 s
kĂśnnen viel Spannungen ausgeglichen werden.

Das ist widersprĂźchliches Wunschdenken.

Nein, ist es nicht, aber ich schenk mir den Rest.

38. Can I use pulse-width modulation to control my Peltier device
    if I keep the voltage at VMax or below?
------------------------------------------------------------------
....

> ------------------------------------------------------------------

Ein Zitat ohne Quelle ist leider wenig hilfreich.

Die meinen hier die Wärmekapazität als Grund fßr eine mindestens
2000 Hz hohe PWM-Frequenz.

Ist durchaus plausibel

Bei dieser Frequenz kÜnnen schädigende Temperatur-Spannungen
eben nicht entstehen.

Das ist durchaus mĂśglich

> Bei 100 Hz sind Wechsel zwischen -20⁰C und +120⁰C gar nicht mÜglich!

Das hast Du anscheinend immer noch nicht kapiert: Interessant ist der
Punkt der hĂśchsten Steigung der Temperatur. Jetzt schaust Du Dir noch
ein PT2-Glied an, nach dessen Charakter die Kurve verlaufe dĂźrfte, dann
weißt Du auch, warum es Frequenzen gibt, bei denen es wieder ruhig wird.

Ich kenne so etwas seit etwa 1975.
Wärmeausdehnungen sind nur zu beobachten bei geringen Schaltfrequenzen.
Deshalb sind die 200 kHz in Schaltnetzteilen auch vollkommen unschädlich.

200 kHz sollten in der Tat nur noch die Nachbarschaft stĂśren

Marte

 

[Joerg]

On 2019-07-05 06:29, Dr. Rainer Meergans wrote:

Am 04.07.2019 um 20:40 schrieb Joerg:

dann bis Muenchen hinein begeistert. Nicht nur wegen der leicht bis
gar nicht bekleideten Maedels


Das ist bei Euch definitiv anders.

Nicht immer:

https://www.oregonlive.com/entertainment/2019/06/what-you-need-to-know-about-the-2019-world-naked-bike-ride-in-portland.html

... Wie stand es im Heftchen unserer
Kreuzfahrt (amerikanisches Schiff) zu Martinique "Europeen bathing style
may be observed" - ob als Warnung oder Ermunterung, keine Ahnung ;-)

Das diente vermutlich dazu, den Amerikanern unter den Fahrgaesten den
"Kulturschock" etwas abzumildern

Wie mal jemand hier sagte, sei das alles ja ganz nett, aber nicht, wenn
die entkleideten Leute zu der Spezies Mensch gehoeren, die
gewichtsmaessig voellig aus dem Leim gegangen sind.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

 

[Hanno Foest]

Am 05.07.19 um 14:43 schrieb Helmut Schellong:

38. Can I use pulse-width modulation to control my Peltier device
     if I keep the voltage at VMax or below?
------------------------------------------------------------------
Yes, and this is one of the most electrically-efficient ways
to control voltage to your device—although you must observe some
precautions.

Und das ist ziemlich offensichtlich falsch.

Was genau soll hier falsch sein?

Das hatte ich beschrieben.

http://www.its.org/ztlinks/tellurex
,----------
|Tellurex is the world leader in the manufacture
|of high performance thermoelectric (Peltier) modules, used
|in both cooling and heat/cool applications.
`----------

Und Du wischst Aussagen dieser Firma zu deren eigenen Produkten
ganz einfach hinweg, als offensichtlich falsch!

Sind dir noch nie fehlerhafte Datenblätter untergekommen?

Wie ich bereits in <go3hf8F1vg0U1@mid.individual.net> schrieb:

"Der Wärmetransport geht linear mit dem Strom, die Verlustleistung
quadratisch (P=I^2*R). FĂźr den besten Wirkungsgrad mĂśchte man daher
mit dem minimal mĂśglichen (Spitzen)strom auskommen, und das bedeutet
daher: kein Ripple, kein PWM."

Die Formel kenne ich, aber ich sehe keinen Zusammenhang.
Auch "Der Wärmetransport geht linear mit dem Strom" verstehe ich nicht.

Dann gib dir bitte mehr MĂźhe.

"Der Wärmetransport geht linear mit dem Strom" heißt soviel wie, der
Wärmetransport läßt sich grob mit P=I*const beschreiben. Die
Verlustleistung entsteht überall im Peltierelement, muß also zusätzlich
zum erwßnschten Wärmetransport von der kalten Seite transportiert
werden, verringert demnach den erzielbaren Wärmetransport von der kalten
Seite. Da die Verlustleistung quadratisch wächst, die Kßhlleistung aber
nur linear, ist es offensichtlich, daß irgendwann nur noch die
Verlustleistung transportiert wird und daher die KĂźhlleistung auf Null
sinkt. Siehe z.B. die mittlere Grafik hier:

https://de.mathworks.com/help/examples/sps_product/win64/ee_peltier_device_02.png

Soweit klar?

Jetzt nehmen wir die lila Kurve (40° Temperaturdifferenz) und eine PWM
mit 50% Zyklus und 5A Spitzenstrom. Wir sehen: bei den 5A wird gar keine
Wärme mehr gepumpt, das Peltier ist nur noch mit sich selber
beschäftigt. Allerdings geht in den Pausenzeiten der PWM der Wärmestrom
in die andere Richtung... netto wäre der Kßhlwärmestrom daher negativ.

Nehmen wir jetzt aber einen Gleichstrom von 2,5A, also mit gleichem
Effektivwert wie eine PWM mit 50% Zyklus und 5A Spitzenstrom, dann sehen
wir in dem Diagramm durchaus noch einen Wärmetransport. (Und obendrein
zu keinem Zeitpunkt in die falsche Richtung).

Preisfrage: In welchem Fall ist der Wirkungsgrad größer?

Eine andere Betrachtung fßr nicht ganz so extreme Fälle wäre: Ein
Gleichstrom mit Ripple entspricht einem Gleichstrom mit Ăźberlagertem
Wechselstromanteil. Der Wechselstromanteil trägt *nichts* zum
Wärmetransport bei, da der Wärmetransport bei der einen Halbwelle in die
eine Richtung geht und beider anderen Halbwelle in die andere, das hebt
sich auf. Die Verluste P=I^2*R dabei heben sich allerdings nicht auf. Um
diese Verluste zu vermeiden sollte man daher keinerlei
Wechselstromanteil beim Strom durchs Peltierelement haben.

Hanno
--
The modern conservative is engaged in one of man's oldest exercises in
moral philosophy; that is, the search for a superior moral justification
for selfishness.
- John Kenneth Galbraith

 

[Thomas Prufer]

On Thu, 4 Jul 2019 13:44:44 +0000 (UTC), Matthias Weingart
<mwnews@pentax.boerde.de> wrote:

Peltierelemente gehen kaputt, aber meiner Erfahrung nach durch
- Betauung und dadurch Korrison

ISTR "abdichten, aber vorher trockene Luft rein und auf keinen Fall
essigvernetzendes Silikon nehmen -- Aquariensilikon geht oft". Oder
Mechanikerlösungen mit Nut, Dichtringen usw.

Irgendwo hatte ich mal einen Spickzettel von einem Hersteller, der da eine Reihe
Tipps zusammengestellt hatte -- ist aber entsorgt und war sicher auf Papier.

- Überhitzung
- mechanische Überlastung
Alles andere ist dann ihmo vernachlässigbar; ich würde das mit dem Iripple
nicht überbewerten (ausser dass das Element nur halb so gut kühlt, wenn man
es z.B. mit PWM bestromt ;-).

Thomas Prufer

 

[Joerg]

On 2019-07-05 08:04, Thomas Prufer wrote:

On Thu, 4 Jul 2019 13:44:44 +0000 (UTC), Matthias Weingart
mwnews@pentax.boerde.de> wrote:

Peltierelemente gehen kaputt, aber meiner Erfahrung nach durch
- Betauung und dadurch Korrison

ISTR "abdichten, aber vorher trockene Luft rein und auf keinen Fall
essigvernetzendes Silikon nehmen -- Aquariensilikon geht oft". Oder
Mechanikerlösungen mit Nut, Dichtringen usw.

Irgendwo hatte ich mal einen Spickzettel von einem Hersteller, der da eine Reihe
Tipps zusammengestellt hatte -- ist aber entsorgt und war sicher auf Papier.

"Entsorgen", das ist das Problem. Meine Frau meint staendig, es muesse
jetzt im weitgehenden Ruhestand aufgeraeumt werden. Sehe ich ja auch so,
aber dann kommt der Moment, wo man was haette gebrauchen koennen. So wie
das alte Winkelblech aus der Garage, was man letzte Woche leider
weggeschmissen hat und jetzt in den Abmassen nirgends bekommen kann.

Ich war haarscharf davor, meinen Winz-Netbook auf Linux umzustellen.
Danach haette die Software fuer meinen "gesichtslosen" Spectrum Analyzer
darauf nicht mehr funktioniert. Brauche ich ja auch nicht mehr. Dachte
ich. Nun kam ein Anruf, dass ich ganz dringend ... <schweiss_abwisch>

[...]

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

 

[Thomas Prufer]

On Thu, 4 Jul 2019 21:39:29 +0200, Sieghard Schicktanz
<Sieghard.Schicktanz@SchS.de> wrote:

Ein Bauteil ("egal welcher Art"), mit dem man eine Temperatur mißt,
arbeitet für diesen Zweck als "Thermometer". Ich hatte gemeint, das wäre
allgemein bekannt?

Ja, ich meinte den unerwünschten Temperaturgang eines Bauteils/Sensors/Systems.
Ist ja oft ein zu kompensierender oder wegzurechnender Dreckeffekt.

Mir fällt ja wasanders ein: Es wollte wer winzige NTC-Perlen mit seh schneller
thermische Antwortzeiten gegenüber eine PT100 kalibrieren. Dazu packte er
NTC-Perle und ein PT100 dicht in ein Marmeladenglas, das in Schaumgummi in eine
Styroporkiste und hat munter mit einem R geheizt. Irgendsoein
Keitheley-Vierpol-Dingens am HPIB-Gartenschlauch maß die Widerstände.

Kannjanixschiefgehen.

Periodisch gabs gewaltige Ausreißer!!! NTC zeigt Temperatursprünge nach oben an,
PT100 nix. Irgenwann stellten wir kollektiv fest: wenn wer die Türe (im wirklich
großen) Raum zumacht, gibt's eine Druckwelle, adiabate Erwärmung der Luft im
Marmeladenglas, NTC-Perle mit ihren Nullkommawas Millimeter macht das mit, PT100
nicht. Auch Fensteröffnen usw. konnte man verfolgen.

Wollten wir dann als Einbruchsmelder patentieren


Thomas Prufer

 

[Helmut Schellong]

On 07/05/2019 15:52, Marte Schwarz wrote:

Hi Helmut,

|Im Peltierelement bekommst Du thermische Spannungen, quasi feine
|Vibrationen, die nicht wirklich hilfreich und fĂśrderlich fĂźr
|dessen Haltbarkeit sind und der Wirkungsgrad wird unterirdisch.

Vorstehendes von Dir bezieht sich auf pulsierende Gleichspannung 100 Hz.

Die Frequenzbereiche, die hier interessieren, sind ziemlich vom mechanischen
System abhängig. Anscheinend geht ab ca. 2 kHz die thermische Trägheit
stärker ein.

Die werden 2 kHz als sicheren Wert auch bei den kleinsten
verwendeten KĂźhlkĂśrpern festgelegt haben.

38. Can I use pulse-width modulation to control my Peltier device
     if I keep the voltage at VMax or below?
------------------------------------------------------------------
...

------------------------------------------------------------------

Ein Zitat ohne Quelle ist leider wenig hilfreich.

Die Quelle ist Tellurex Corp. und wurde bereits vor Tag(en)
von Joerg genannt.
https://www.physics.utoronto.ca/~phy326/xrf/APPENDIX%20E.pdf

Du hast Dich doch mit einem extra Posting bedankt fĂźr diesen Link.
Aber gelesen hast Du den Inhalt offenbar nicht.
Fßr mich ist seit gestern dieser Inhalt der selbstverständliche
Kontext in diesem Thread.

Und ich nannte Tellurex ebenfalls in unserer Diskussion.

https://web.archive.org/web/20130308061031/http:/www.tellurex.com:80/technology/peltier-faq.php

Die meinen hier die Wärmekapazität als Grund fßr eine mindestens
2000 Hz hohe PWM-Frequenz.

Ist durchaus plausibel

Bei dieser Frequenz kÜnnen schädigende Temperatur-Spannungen
eben nicht entstehen.

Das ist durchaus mĂśglich

Bei 100 Hz sind Wechsel zwischen -20⁰C und +120⁰C gar nicht mÜglich!

Das hast Du anscheinend immer noch nicht kapiert: Interessant ist der Punkt
der hĂśchsten Steigung der Temperatur. Jetzt schaust Du Dir noch ein PT2-Glied
an, nach dessen Charakter die Kurve verlaufe dürfte, dann weißt Du auch,
warum es Frequenzen gibt, bei denen es wieder ruhig wird
http://www.quick-cool-peltier.de/peltierelement-einstufig/gruppe.php?HGrpID=1&GrpID=1&SGrpID=1

Unter dem Link sind doch die Kurven vorhanden!
Den Link hast auch Du gepostet - und den Inhalt gelesen.

Das sind doch typische e-Funktionen, die durch die
Wärmekapazität des KßhlkÜrpers bestimmt werden.
Die Tester wechseln die Polarität schlagartig, und die Kurven
entstehen daraufhin.
An den Kurven steht doch 'T Al-plate'.
Die haben die Periodenzeit von 60 s auf 30 s reduziert,
und es ergibt sich ein Temperaturwechsel von nur
noch +40⁰C auf +90⁰C anstatt -20⁰C auf +120⁰C.

Nun erkennt man auch, warum ich schrieb:
"Bei 100 Hz sind Wechsel zwischen -20⁰C und +120⁰C gar nicht mÜglich!"

Bei einer Periode von 10 ms anstatt 60000 ms oder 30000 ms
geht die delta-Temperatur-Amplitude vergleichsweise gegen Null!

Grob ßberschlagen: delta 140⁰ --> delta 0,000088⁰


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm

 

[Helmut Schellong]

On 07/05/2019 17:58, Hanno Foest wrote:

Am 05.07.19 um 17:52 schrieb Helmut Schellong:

Preisfrage: In welchem Fall ist der Wirkungsgrad größer?

Der Wirkungsgrad ist bei reinem Gleichstrom stets hĂśher.

Aha.

Dies darf aber nicht absolut gesehen werden, denn bei
Peltier ist weniger mehr.

Du redest wirr.

Nein, die Redewendung habe ich nicht erfunden, sondern im Internet
taucht vielfach auf, daß bei Peltier weniger mehr ist.

So kann ein deltaT von 10⁰ durch 1 A erreicht werden
aber auch durch 15 A.

Eine andere Betrachtung fßr nicht ganz so extreme Fälle wäre: Ein
Gleichstrom mit Ripple entspricht einem Gleichstrom mit Ăźberlagertem
Wechselstromanteil. Der Wechselstromanteil trägt *nichts* zum
Wärmetransport bei, da der Wärmetransport bei der einen Halbwelle in die
eine Richtung geht und beider anderen Halbwelle in die andere, das hebt
sich auf. Die Verluste P=I^2*R dabei heben sich allerdings nicht auf. Um
diese Verluste zu vermeiden sollte man daher keinerlei Wechselstromanteil
beim Strom durchs Peltierelement haben.

Die ersten drei Zeilen sind korrekt.

Die restlichen auch. Oder du widersprichst dir selber (s.o.)

Nein, und ohne mir zu widersprechen.
Der Wärmetransport geht ganz sicher nicht durch einen Wechselstromanteil
auf dem Gleichstrom abhängig von Halbwellen mal in die eine und mal
in die andere Richtung.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm

 

[Hanno Foest]

Am 05.07.19 um 18:08 schrieb Hartmut Kraus:

Eine andere Betrachtung fßr nicht ganz so extreme Fälle wäre: Ein
Gleichstrom mit Ripple entspricht einem Gleichstrom mit Ăźberlagertem
Wechselstromanteil. Der Wechselstromanteil trägt *nichts* zum
Wärmetransport bei, da der Wärmetransport bei der einen Halbwelle in
die eine Richtung geht und beider anderen Halbwelle in die andere, das
hebt sich auf. Die Verluste P=I^2*R dabei heben sich allerdings nicht
auf. Um diese Verluste zu vermeiden sollte man daher keinerlei
Wechselstromanteil beim Strom durchs Peltierelement haben.

Ok, Verständnisfrage: Welchen Vorteil sollte also ein Betrieb mit PWM
Ăźberhaupt haben?

Die Stromversorgung wird ggf. einfacher. Aus Sicht des Peltierelements
hat es *nur* Nachteile.

Ich weiß auch nicht, warum man sich überhaupt darüber unterhalten muß.
Schaltfrequenz auf 200kHz, Drossel, Filterkondensator und der Drops ist
gelutscht. Keine Probleme mit EMV, keine Probleme mit thermischen
Zyklen, keine Probleme mit dem Wirkungsgrad.

Wenn selbst in einem Philips Perfect Draft BierkĂźhler der
Siebungsaufwand im Schaltnetzteil hĂśher zu sein scheint als in einer
PC-Stromversorgung (ok, die Elkos waren dick, aber irgendwas ist ja
immer...), dann ist das kein Zufall. Bei Consumer-Krempel wĂźrde als
erstes an sowas gespart - wenn es denn ginge.

Hanno
--
The modern conservative is engaged in one of man's oldest exercises in
moral philosophy; that is, the search for a superior moral justification
for selfishness.
- John Kenneth Galbraith

 

[Hartmut Kraus]

Am 05.07.19 um 16:58 schrieb Hanno Foest:

Am 05.07.19 um 14:43 schrieb Helmut Schellong:

38. Can I use pulse-width modulation to control my Peltier device
     if I keep the voltage at VMax or below?
------------------------------------------------------------------
Yes, and this is one of the most electrically-efficient ways
to control voltage to your device—although you must observe some
precautions.

Und das ist ziemlich offensichtlich falsch.

Was genau soll hier falsch sein?

Das hatte ich beschrieben.

http://www.its.org/ztlinks/tellurex
,----------
|Tellurex is the world leader in the manufacture
|of high performance thermoelectric (Peltier) modules, used
|in both cooling and heat/cool applications.
`----------

Und Du wischst Aussagen dieser Firma zu deren eigenen Produkten
ganz einfach hinweg, als offensichtlich falsch!

Sind dir noch nie fehlerhafte Datenblätter untergekommen?

Wie ich bereits in <go3hf8F1vg0U1@mid.individual.net> schrieb:

"Der Wärmetransport geht linear mit dem Strom, die Verlustleistung
quadratisch (P=I^2*R). FĂźr den besten Wirkungsgrad mĂśchte man daher
mit dem minimal mĂśglichen (Spitzen)strom auskommen, und das bedeutet
daher: kein Ripple, kein PWM."

Die Formel kenne ich, aber ich sehe keinen Zusammenhang.
Auch "Der Wärmetransport geht linear mit dem Strom" verstehe ich nicht.

Dann gib dir bitte mehr MĂźhe.

"Der Wärmetransport geht linear mit dem Strom" heißt soviel wie, der
Wärmetransport läßt sich grob mit P=I*const beschreiben. Die
Verlustleistung entsteht überall im Peltierelement, muß also zusätzlich
zum erwßnschten Wärmetransport von der kalten Seite transportiert
werden, verringert demnach den erzielbaren Wärmetransport von der kalten
Seite. Da die Verlustleistung quadratisch wächst, die Kßhlleistung aber
nur linear, ist es offensichtlich, daß irgendwann nur noch die
Verlustleistung transportiert wird und daher die KĂźhlleistung auf Null
sinkt. Siehe z.B. die mittlere Grafik hier:

https://de.mathworks.com/help/examples/sps_product/win64/ee_peltier_device_02.png


Soweit klar?

Jetzt nehmen wir die lila Kurve (40° Temperaturdifferenz) und eine PWM
mit 50% Zyklus und 5A Spitzenstrom. Wir sehen: bei den 5A wird gar keine
Wärme mehr gepumpt, das Peltier ist nur noch mit sich selber
beschäftigt. Allerdings geht in den Pausenzeiten der PWM der Wärmestrom
in die andere Richtung... netto wäre der Kßhlwärmestrom daher negativ.

Nehmen wir jetzt aber einen Gleichstrom von 2,5A, also mit gleichem
Effektivwert wie eine PWM mit 50% Zyklus und 5A Spitzenstrom, dann sehen
wir in dem Diagramm durchaus noch einen Wärmetransport. (Und obendrein
zu keinem Zeitpunkt in die falsche Richtung).

Preisfrage: In welchem Fall ist der Wirkungsgrad größer?

Eine andere Betrachtung fßr nicht ganz so extreme Fälle wäre: Ein
Gleichstrom mit Ripple entspricht einem Gleichstrom mit Ăźberlagertem
Wechselstromanteil. Der Wechselstromanteil trägt *nichts* zum
Wärmetransport bei, da der Wärmetransport bei der einen Halbwelle in die
eine Richtung geht und beider anderen Halbwelle in die andere, das hebt
sich auf. Die Verluste P=I^2*R dabei heben sich allerdings nicht auf. Um
diese Verluste zu vermeiden sollte man daher keinerlei
Wechselstromanteil beim Strom durchs Peltierelement haben.

Ok, Verständnisfrage: Welchen Vorteil sollte also ein Betrieb mit PWM
Ăźberhaupt haben?

 

[Hanno Foest]

Am 05.07.19 um 17:52 schrieb Helmut Schellong:

Preisfrage: In welchem Fall ist der Wirkungsgrad größer?

Der Wirkungsgrad ist bei reinem Gleichstrom stets hĂśher.

Aha.

Dies darf aber nicht absolut gesehen werden, denn bei
Peltier ist weniger mehr.

Du redest wirr.

Eine andere Betrachtung fßr nicht ganz so extreme Fälle wäre: Ein
Gleichstrom mit Ripple entspricht einem Gleichstrom mit Ăźberlagertem
Wechselstromanteil. Der Wechselstromanteil trägt *nichts* zum
Wärmetransport bei, da der Wärmetransport bei der einen Halbwelle in
die eine Richtung geht und beider anderen Halbwelle in die andere, das
hebt sich auf. Die Verluste P=I^2*R dabei heben sich allerdings nicht
auf. Um diese Verluste zu vermeiden sollte man daher keinerlei
Wechselstromanteil beim Strom durchs Peltierelement haben.

Die ersten drei Zeilen sind korrekt.

Die restlichen auch. Oder du widersprichst dir selber (s.o.)

Das hier ist Ăźbrigens eine sci Gruppe und nicht eins deiner Foren. Hier
ist es gestattet, sich klar auszurĂźcken. Und auch, still zu sein, wenn
man nichts qualifiziertes beizutragen hat.

Hanno
--
The modern conservative is engaged in one of man's oldest exercises in
moral philosophy; that is, the search for a superior moral justification
for selfishness.
- John Kenneth Galbraith