Kuehlbox mit Peltier-Element...

[Gerald Oppen]

Am 21.08.23 um 21:47 schrieb Helmut Schellong:

Am 21.08.2023 um 21:23 schrieb Gerald Oppen:

Ich jedenfalls will solche Werte immer nur vergleichen, nie skalieren.
Ist halt immer die Frage mit was vergleichen.
Wenn man jetzt mit dem Vorgänger-Saisonkühlschrank vergleichen will...

Vergleichen mit einem gleichartigen Wert eines anderen Gerätes der
gleichen Kategorie.
Kaufentscheidung.

Ich vergleiche auch gerne mit meinem Vorgängergerät von dem ich die
realen Verbrauchswerte unter meinen Betriebsbdingungen in gewissen
Zeitfenstern kenne. Da wüsste ich dann schon gerne wie ein beworbenes
Neugerät im Vergleich dazu tatsächlich steht.

Gerald

 

[Gerald Oppen]

Am 22.08.23 um 23:28 schrieb Rolf Bombach:

Gerald Oppen schrieb:
Am 21.08.23 um 14:48 schrieb Axel Berger:
Mathias Weierganz wrote:
oder ist die Angabe Blödsinn.

Ist sie natürlich nicht, aber jeder weiß, auch wenn er ständig von
Litern redet, daß die eigentlich relevante Größe die Energie ist
(Heizwert) und die vor allem an der Masse Masse hängt (ähnliche Werte
für alle Flüssigtreibstoffe unabhängig von der Dichte). Um Deinen
konkreten Wert einschätzen zu können müßte ich tatsächlich explizit
rechen. Ich habe etliche Vergleichswerte im Kopf, aber dafür resp. in

Ich komme nicht darauf wie Du eine Fläche in Volumen oder Masse
umrechnen willst?

Liter = Kubikdezimeter. Liter pro 100 km = Volumen pro Länge = Fläche.
Das ist die Querschnittsfläche eines Benzinfadens entlang der Strasse.
Bei Draht so um die 0.25 mm Durchmesser.
Läppert sich halt. Kennt man vom Trafowickeln.

Ah danke für den Schubs - manchmal hängt man einfach am falschen
Gedanken fest.

Gerald

 

[Gerald Oppen]

Am 24.08.23 um 12:35 schrieb Helmut Schellong:

Am 23.08.2023 um 23:57 schrieb Michael Schwingen:
On 2023-08-23, Helmut Schellong <var@schellong.biz> wrote:

Ich kenne jedenfalls keine kaufbare Schalt-Stromquelle, sondern
Schalt-Spannungsquellen, deren Spannung fest oder um vielleicht +-20%
einstellbar ist.

Noch nie LED-Treiber als Schaltregler gesehen? Das sind üblicherweise
Stromquellen. z.B. LTC3454 oder diverse Fertigteile von Meanwell & Co.

Stromstärke 15A ?

Z.B. sowas geht in die Richtung:
https://www.meanwell.com/webapp/product/search.aspx?prod=ELG-200

Gerald

 

[Michael Schwingen]

On 2023-08-25, Helmut Schellong <var@schellong.biz> wrote:

Also gut - erster Treffer, es gibt da reichlich Alternativen:

https://www.analog.com/en/products/lt3744.html

Das ist für DC/DC-Zwecke.

Eben. Feste Eingangsspannung (aus beliebiger Quelle, Akku, Netzteil etc.)
\'dran und Du hast die Lösung, die das Peltierelement mit einstellbarem,
konstantem Strom speist.

> Ein fertiges Einbau-Schaltnetzteil ist konzeptionell schlicht besser.

Und dann? langsame PWM, die den Wirkungsgrad weiter in den Keller treibt,
oder lineare Stromquelle? Das mag für das schnell gefrickelte Einzelstück
sinnvoll sein, das bessere Konzept ist es aber nicht.

Wir sind hier in de.sci.electronics, nicht in de.shopping.billig. Den
Schritt vom Konzept zur Auswahl von *besser* passenden Lösungen als meine
Beispiele sollte man hinbekommen, mir ging es erstmal nur darum, Deine Lücke
(\"ich kenne keine...\") mit leicht auffindbaren Beispielen zu schließen.

Das technisch beste Konzept wäre aus meiner Sicht ein direkter AC/DC-Wandler
mit Stromregelung (so wie die Meanwell-Teile, nur halt mir besser passenden
Parametern) - geringe Verluste durch nur eine Wandlerstufe, DC-Ausgang.

Wenn das aufgrund der Stückzahlen (Einzelstück, und es gibt nix fertiges)
ausscheidet, ist die Lösung mit Standardnetzteil und dahintergeschalteter
DC/DC-Stromquelle (sowas kann man problemlos für ein Einzelstück selber
bauen) auf Platz 2.

cu
Michael
--
Some people have no respect of age unless it is bottled.

 

[Gerald Oppen]

Am 24.08.23 um 19:34 schrieb Helmut Schellong:

Am 24.08.2023 um 14:06 schrieb Helmut Schellong:
Am 23.08.2023 um 21:16 schrieb Rolf Bombach:
[...]
Überhaupt keine PWM, egal ob schnell oder langsam. Sobald der
RMS-Wert etwas
über dem arithmetischen Mittelwert zu liegen kommt, gibt es mehr
Verluste.
Schnelle PWM hat gleichen Faktor von RMS zu AVG wie langsame.

PWM hat ja per Definition eine feste Frequenz.
Streng gesehen beabsichtige ich daher keine PWM-Regelung, sondern eine
Zweipunktregelung.

Wenn die Temperatur an der Aluplatte 1°C erreicht hat, schalte ich das
Peltier aus.
Sobald die Temperatur 1,2°C erreicht hat, schalte ich das Peltier
wieder ein.
Die Frequenz hängt ab: von der Stromstärke bei EIN, von der Hysterese,
von den Wärmekapazitäten.

Ein genügend einstellbares Schaltnetzteil kann statt einem AUS=0% und
EIN=100%
ein AUS=min% und EIN=100% erlauben.

Der MOSFET wird nicht steilflankig geschaltet.

Effizienz ist nicht DAS Wichtigste!
Hauptsache, es kann 2°C .. 8°C bei bis zu Ta=50°C realisiert werden.
Ein Doppel-Peltier ist da sowieso notwendig.

Ein doppeltes Peltier ist doch nicht notwendig:

.... und nur bei ganz wenigen Anwendungsfällen sinnvoll umsetzbar bei
denen es nur auf eine niedrige Temperatur ankommt, aber so gut wie keine
Wärmeleistung vom zu temperierenden Objekt abgeführt werden muss!

Wenn man ein Peltier nimmt, das deutlich über 100 Watt Qc liegt, und eine
Ta=50°C annimmt, ist die maximale Tdiff >= 80K, 10K mehr als bei Ta=25°C.

Bei Tdiff >= 80K ist Qc = 0! D.h. so eine Tdiff ist nur theroretisch im
Leerlauf (kein \"Gefriegut\", ideale, verlustfreie Isolierung) zu erreichen.

Gerald

 

[Helmut Schellong]

Am 25.08.2023 um 23:59 schrieb Rolf Bombach:

Helmut Schellong schrieb:

Ein doppeltes Peltier ist doch nicht notwendig:
Wenn man ein Peltier nimmt, das deutlich über 100 Watt Qc liegt, und eine
Ta=50°C annimmt, ist die maximale Tdiff >= 80K, 10K mehr als bei Ta=25°C.
Insbesondere ist Qc noch 20W bei Thot=65°C und bei 0,8Imax.

Hast du einen Link zum Datenblatt?

https://quickcool-shop.de/pdf/peltier-element/QC-127-2.0-15.0-Datenblatt.pdf

Schaltnetzteile brauchen forcierte Luftkühlung 10cfm und Vout kann um 5% getrimmt werden.
Haben aber z.B. einen Lüfteranschluß 6W.
Lüfter weglassen wird also nicht gehen.

Kommt auf die Leistung an. Das Netzteil vom Laptop hat keinen Lüfter.

Z.B. das Meanwell EPP-200-12 200W kann ohne Lüfter nur 140W.

Forcierte Kühlung kann Wärmewiderstände von 100% auf 20% bringen.
Das ist enorm und erleichtert vieles.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong

 

[Gerald Oppen]

Am 24.08.23 um 14:06 schrieb Helmut Schellong:

Am 23.08.2023 um 21:16 schrieb Rolf Bombach:
Thomas Prufer schrieb:

Überhaupt keine PWM, egal ob schnell oder langsam. Sobald der RMS-Wert
etwas
über dem arithmetischen Mittelwert zu liegen kommt, gibt es mehr
Verluste.
Schnelle PWM hat gleichen Faktor von RMS zu AVG wie langsame.

PWM hat ja per Definition eine feste Frequenz.
Streng gesehen beabsichtige ich daher keine PWM-Regelung, sondern eine
Zweipunktregelung.

Wenn die Temperatur an der Aluplatte 1°C erreicht hat, schalte ich das
Peltier aus.
Sobald die Temperatur 1,2°C erreicht hat, schalte ich das Peltier wieder
ein.
Die Frequenz hängt ab: von der Stromstärke bei EIN, von der Hysterese,
von den Wärmekapazitäten.

Das mag ein Peltier noch weniger als PWM.
Glatter Gleichtrom der nur in flachen Rampen zur Regelung angesteuert wird!

Ein genügend einstellbares Schaltnetzteil kann statt einem AUS=0% und
EIN=100%
ein AUS=min% und EIN=100% erlauben.

Der MOSFET wird nicht steilflankig geschaltet.

Effizienz ist nicht DAS Wichtigste!

Nun ja, man kann sich auch ein 200PS Auto kaufen un mit angezogene
Handbremse fahren weil man eigentlich nur ein 100PS Auto wollte...

Hauptsache, es kann 2°C .. 8°C bei bis zu Ta=50°C realisiert werden.
Ein Doppel-Peltier ist da sowieso notwendig.

Die sind nur wenig besser als einstufige da die zweite Stufe noch die
komplette elektrische Leistung der ersten Stufe als Wärmeleistung mit
abführen muss. Und bei Peltiers schwindet Qc linear mit der
Temperaturdifferenz. Bei dTmax ist Qc = 0!

Ich sagte bereits, daß ein kaufbarer Minikühlschrank für mich vollkommen
ungenügend ist.
Was soll ich mit einem Kühler anfangen, der ab 20°C Umgebungstemperatur
aufgeben muß?
Geeignetere Kühltechnik verwenden?

Gerald

 

[Helmut Schellong]

Am 26.08.2023 um 00:07 schrieb Rolf Bombach:

Axel Berger schrieb:
Rolf Bombach wrote:
Aber uufbasse, diese könnten dann nur bis verblüffend wenig hohen Temperaturen
funktionieren.

Für die Anwendung dürfte das -- also die Mindesttemperatur -- egal sein.
Iirc taut bei zu wenig Kälteverlust das Gefrierfach ab. Hier wäre das
egal und sinnvollerweise nimmt man ohnehin ein Modell ohne ein solches.

Ich meinte, die maximal zulässige Umgebungstemperatur kann rasch
erreicht werden. Die zentraleuropäische Annahme, auch im Sommer
würde es nie wärmer als 32 °C in der Küche werden, könnte irgendwann
obsolet werden.

Ich hatte etwa 1989 in meiner Wohnung 10 Tage lang 33°C bis 39°C.
Ab 35°C ließ ich den Compaq-PC ausgeschaltet.
Es gab später noch zwei weitere ähnliche Hitzephasen.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong

 

[Leo Baumann]

Am 26.08.2023 um 13:27 schrieb Helmut Schellong:

Am 26.08.2023 um 00:07 schrieb Rolf Bombach:
Axel Berger schrieb:
Rolf Bombach wrote:
Aber uufbasse, diese könnten dann nur bis verblüffend wenig hohen
Temperaturen
funktionieren.

Für die Anwendung dürfte das -- also die Mindesttemperatur -- egal sein.
Iirc taut bei zu wenig Kälteverlust das Gefrierfach ab. Hier wäre das
egal und sinnvollerweise nimmt man ohnehin ein Modell ohne ein solches.

Ich meinte, die maximal zulässige Umgebungstemperatur kann rasch
erreicht werden. Die zentraleuropäische Annahme, auch im Sommer
würde es nie wärmer als 32 °C in der Küche werden, könnte irgendwann
obsolet werden.

Ich hatte etwa 1989 in meiner Wohnung 10 Tage lang 33°C bis 39°C.
Ab 35°C ließ ich den Compaq-PC ausgeschaltet.
Es gab später noch zwei weitere ähnliche Hitzephasen.

Meinen HP Z240 muss ich bei 35°C auch ausschalten. Das ist in den
letzten Jahren mehrmals vorgekommen.

 

[Helmut Schellong]

Am 26.08.2023 um 12:59 schrieb Michael Schwingen:

On 2023-08-25, Helmut Schellong <var@schellong.biz> wrote:
Also gut - erster Treffer, es gibt da reichlich Alternativen:

https://www.analog.com/en/products/lt3744.html

Das ist für DC/DC-Zwecke.

Eben. Feste Eingangsspannung (aus beliebiger Quelle, Akku, Netzteil etc.)
\'dran und Du hast die Lösung, die das Peltierelement mit einstellbarem,
konstantem Strom speist.

Ich muß doch von 230Vac auf 12Vdc 15A kommen.
Ein fertiges Einbau-Schaltnetzteil kann das allein, ohne weiteres.
PFC, Elektrische Sicherheit, Lüfter-Ausgang.

Ein fertiges Einbau-Schaltnetzteil ist konzeptionell schlicht besser.

Und dann? langsame PWM, die den Wirkungsgrad weiter in den Keller treibt,
oder lineare Stromquelle? Das mag für das schnell gefrickelte Einzelstück
sinnvoll sein, das bessere Konzept ist es aber nicht.

Zweipunktregler mit MOSFET hinter dem Schaltnetzteil, vor dem Peltier.
Mehr ist da nicht.

Wir sind hier in de.sci.electronics, nicht in de.shopping.billig. Den
Schritt vom Konzept zur Auswahl von *besser* passenden Lösungen als meine
Beispiele sollte man hinbekommen, mir ging es erstmal nur darum, Deine Lücke
(\"ich kenne keine...\") mit leicht auffindbaren Beispielen zu schließen.

Das technisch beste Konzept wäre aus meiner Sicht ein direkter AC/DC-Wandler
mit Stromregelung (so wie die Meanwell-Teile, nur halt mir besser passenden
Parametern) - geringe Verluste durch nur eine Wandlerstufe, DC-Ausgang.

Ich bin seit mehreren Tagen bei einem Zweipunktregler angelangt.
Nur den muß ich selbst entwickeln.
Grundlage dafür sind Recherchen und einige Abwägungen.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong

 

[Helmut Schellong]

Am 26.08.2023 um 13:05 schrieb Gerald Oppen:

Am 24.08.23 um 19:34 schrieb Helmut Schellong:
Am 24.08.2023 um 14:06 schrieb Helmut Schellong:
Am 23.08.2023 um 21:16 schrieb Rolf Bombach:
[...]
Überhaupt keine PWM, egal ob schnell oder langsam. Sobald der RMS-Wert etwas
über dem arithmetischen Mittelwert zu liegen kommt, gibt es mehr Verluste.
Schnelle PWM hat gleichen Faktor von RMS zu AVG wie langsame.

PWM hat ja per Definition eine feste Frequenz.
Streng gesehen beabsichtige ich daher keine PWM-Regelung, sondern eine Zweipunktregelung.

Wenn die Temperatur an der Aluplatte 1°C erreicht hat, schalte ich das Peltier aus.
Sobald die Temperatur 1,2°C erreicht hat, schalte ich das Peltier wieder ein.
Die Frequenz hängt ab: von der Stromstärke bei EIN, von der Hysterese, von den Wärmekapazitäten.

Ein genügend einstellbares Schaltnetzteil kann statt einem AUS=0% und EIN=100%
ein AUS=min% und EIN=100% erlauben.

Der MOSFET wird nicht steilflankig geschaltet.

Effizienz ist nicht DAS Wichtigste!
Hauptsache, es kann 2°C .. 8°C bei bis zu Ta=50°C realisiert werden.
Ein Doppel-Peltier ist da sowieso notwendig.

Ein doppeltes Peltier ist doch nicht notwendig:
... und nur bei ganz wenigen Anwendungsfällen sinnvoll umsetzbar bei denen es nur auf eine niedrige
Temperatur ankommt, aber so gut wie keine Wärmeleistung vom zu temperierenden Objekt abgeführt
werden muss!

Dieser Anwendungsfall liegt hier vor.

Wenn man ein Peltier nimmt, das deutlich über 100 Watt Qc liegt, und eine
Ta=50°C annimmt, ist die maximale Tdiff >= 80K, 10K mehr als bei Ta=25°C.

Bei Tdiff >= 80K ist Qc = 0! D.h. so eine Tdiff ist nur theroretisch im Leerlauf (kein \"Gefriegut\",
ideale, verlustfreie Isolierung) zu erreichen.

Es kommt auf die _Erhöhung_ der ΔTmax von 70K auf 80K an.
Dadurch rutscht Qc=0 auf Qc>0.

https://quickcool-shop.de/pdf/peltier-element/QC-127-2.0-15.0-Datenblatt.pdf
Kann vorstehend nachgelesen werden.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong

 

[Helmut Schellong]

Am 26.08.2023 um 13:23 schrieb Gerald Oppen:

Am 24.08.23 um 14:06 schrieb Helmut Schellong:
Am 23.08.2023 um 21:16 schrieb Rolf Bombach:
Thomas Prufer schrieb:

Überhaupt keine PWM, egal ob schnell oder langsam. Sobald der RMS-Wert etwas
über dem arithmetischen Mittelwert zu liegen kommt, gibt es mehr Verluste.
Schnelle PWM hat gleichen Faktor von RMS zu AVG wie langsame.

PWM hat ja per Definition eine feste Frequenz.
Streng gesehen beabsichtige ich daher keine PWM-Regelung, sondern eine Zweipunktregelung.

Wenn die Temperatur an der Aluplatte 1°C erreicht hat, schalte ich das Peltier aus.
Sobald die Temperatur 1,2°C erreicht hat, schalte ich das Peltier wieder ein.
Die Frequenz hängt ab: von der Stromstärke bei EIN, von der Hysterese, von den Wärmekapazitäten.

Das mag ein Peltier noch weniger als PWM.
Glatter Gleichtrom der nur in flachen Rampen zur Regelung angesteuert wird!

Meine Texte hier habe ich vor Tagen gepostet.
Vor mindestens einem Tag habe ich ausgiebig erklärt, warum die Aussage, daß
Zweipunktregelung schadet, nicht stimmt - gar nicht stimmen kann.

Ein genügend einstellbares Schaltnetzteil kann statt einem AUS=0% und EIN=100%
ein AUS=min% und EIN=100% erlauben.

Der MOSFET wird nicht steilflankig geschaltet.

Effizienz ist nicht DAS Wichtigste!
Nun ja, man kann sich auch ein 200PS Auto kaufen un mit angezogene Handbremse fahren weil man
eigentlich nur ein 100PS Auto wollte...
Hauptsache, es kann 2°C .. 8°C bei bis zu Ta=50°C realisiert werden.

Das 200PS-Auto entspricht der vorstehenden Eigenschaft, der Haupteigenschaft.

Ein Doppel-Peltier ist da sowieso notwendig.
Die sind nur wenig besser als einstufige da die zweite Stufe noch die komplette elektrische
Leistung der ersten Stufe als Wärmeleistung mit abführen muss. Und bei Peltiers schwindet Qc linear
mit der Temperaturdifferenz. Bei dTmax ist Qc = 0!

Ein Doppel-Peltier ist schon gestern vom Tisch gewesen.

https://quickcool-shop.de/pdf/peltier-element/QC-127-2.0-15.0-Datenblatt.pdf

Ich sagte bereits, daß ein kaufbarer Minikühlschrank für mich vollkommen ungenügend ist.
Was soll ich mit einem Kühler anfangen, der ab 20°C Umgebungstemperatur aufgeben muß?
Geeignetere Kühltechnik verwenden?

Ja, und zwar eine Eigenentwicklung, wegen insgesamt bester Eignung.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong

 

[Helmut Schellong]

Am 26.08.2023 um 13:30 schrieb Leo Baumann:

Am 26.08.2023 um 13:27 schrieb Helmut Schellong:
Am 26.08.2023 um 00:07 schrieb Rolf Bombach:
Axel Berger schrieb:
Rolf Bombach wrote:
Aber uufbasse, diese könnten dann nur bis verblüffend wenig hohen Temperaturen
funktionieren.

Für die Anwendung dürfte das -- also die Mindesttemperatur -- egal sein.
Iirc taut bei zu wenig Kälteverlust das Gefrierfach ab. Hier wäre das
egal und sinnvollerweise nimmt man ohnehin ein Modell ohne ein solches.

Ich meinte, die maximal zulässige Umgebungstemperatur kann rasch
erreicht werden. Die zentraleuropäische Annahme, auch im Sommer
würde es nie wärmer als 32 °C in der Küche werden, könnte irgendwann
obsolet werden.

Ich hatte etwa 1989 in meiner Wohnung 10 Tage lang 33°C bis 39°C.
Ab 35°C ließ ich den Compaq-PC ausgeschaltet.
Es gab später noch zwei weitere ähnliche Hitzephasen.

Meinen HP Z240 muss ich bei 35°C auch ausschalten. Das ist in den letzten Jahren mehrmals vorgekommen.

Meine Workstation kann ich sogar bei Ta=45°C weiterlaufen lassen.
Der Grund dafür ist, daß ich diese selbst konzipiert habe.

Das Mainboard ist offiziell für 0°C .. 40°C Umgebungstemperatur zugelassen.
Dies gilt bei voller Ausnutzung/Bestückung.
Ich belüfte das Mainboard jedoch extrem gut, so daß ich höher gehen kann.
Außerdem wird das Mainboard bei weitem nicht voll ausgenutzt.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong

 

[Helmut Schellong]

Am 26.08.2023 um 13:15 schrieb Helmut Schellong:

Am 25.08.2023 um 23:59 schrieb Rolf Bombach:
Helmut Schellong schrieb:

Ein doppeltes Peltier ist doch nicht notwendig:
Wenn man ein Peltier nimmt, das deutlich über 100 Watt Qc liegt, und eine
Ta=50°C annimmt, ist die maximale Tdiff >= 80K, 10K mehr als bei Ta=25°C.
Insbesondere ist Qc noch 20W bei Thot=65°C und bei 0,8Imax.

Hast du einen Link zum Datenblatt?

https://quickcool-shop.de/pdf/peltier-element/QC-127-2.0-15.0-Datenblatt.pdf

https://quickcool-shop.de/pdf/peltier-element/QC-241-1.4-8.5-Datenblatt.pdf

Vorstehend ein noch etwas besseres Peltier, für nom. 24 V; 54x57mm².


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong

 

[Gerald Oppen]

Am 26.08.23 um 14:19 schrieb Helmut Schellong:

Am 26.08.2023 um 13:05 schrieb Gerald Oppen:
Am 24.08.23 um 19:34 schrieb Helmut Schellong:
Am 24.08.2023 um 14:06 schrieb Helmut Schellong:
Am 23.08.2023 um 21:16 schrieb Rolf Bombach:
[...]
Überhaupt keine PWM, egal ob schnell oder langsam. Sobald der
RMS-Wert etwas über dem arithmetischen Mittelwert zu liegen
kommt, gibt es mehr Verluste. Schnelle PWM hat gleichen
Faktor von RMS zu AVG wie langsame.

PWM hat ja per Definition eine feste Frequenz. Streng gesehen
beabsichtige ich daher keine PWM-Regelung, sondern eine
Zweipunktregelung.

Wenn die Temperatur an der Aluplatte 1°C erreicht hat, schalte
ich das Peltier aus. Sobald die Temperatur 1,2°C erreicht hat,
schalte ich das Peltier wieder ein. Die Frequenz hängt ab: von
der Stromstärke bei EIN, von der Hysterese, von den
Wärmekapazitäten.

Ein genügend einstellbares Schaltnetzteil kann statt einem
AUS=0% und EIN=100% ein AUS=min% und EIN=100% erlauben.

Der MOSFET wird nicht steilflankig geschaltet.

Effizienz ist nicht DAS Wichtigste! Hauptsache, es kann 2°C ..
8°C bei bis zu Ta=50°C realisiert werden. Ein Doppel-Peltier
ist da sowieso notwendig.

Ein doppeltes Peltier ist doch nicht notwendig:
... und nur bei ganz wenigen Anwendungsfällen sinnvoll umsetzbar
bei denen es nur auf eine niedrige Temperatur ankommt, aber so gut
wie keine Wärmeleistung vom zu temperierenden Objekt abgeführt
werden muss!

Dieser Anwendungsfall liegt hier vor.

Siehe mein anderes Posting in Bezug auf Dein verlinktes Datenblatt mit
220W abzuführende Wärmeleistung.

Jetzt nimm mal gedanklich das ganze zweistufig:
70K = 2x 35K
35K @ 20W Kühlleistung = 6,3A @ 7 V = 44,1W

Zweite Stufe muss dann kühlen mit der Leistung: 20W + 44,1W = 64,1W

64W @ 35K - da bist Du wieder grob bei der 15,5A Kennlinie
-> 15,5A * 14V = 217W el Leistung.
D.h. Du musst jetzt abführen:
64W thermische Leistung + 217W el. Leistung
= 280W (gegenüber einer Stufe mit 220W).

Dafür brauchst Du zwei getrennte Netzteile und musst 44W + 217W = 261W
el. Leistung den Peltiers zuführen.
Nicht berücksichtigt ist der Einfluss des zusätzlichen Wärmeübergangs
zwischen den beiden Peltiers.

Wenn man ein Peltier nimmt, das deutlich über 100 Watt Qc liegt,
und eine Ta=50°C annimmt, ist die maximale Tdiff >= 80K, 10K mehr
als bei Ta=25°C.

Bei Tdiff >= 80K ist Qc = 0! D.h. so eine Tdiff ist nur
theroretisch im Leerlauf (kein \"Gefriegut\", ideale, verlustfreie
Isolierung) zu erreichen.

Es kommt auf die _Erhöhung_ der ΔTmax von 70K auf 80K an. Dadurch
rutscht Qc=0 auf Qc>0.

Große Sprünge machst Du damit auch nicht. Größeres dT heisst auch dass
Deine Verluste an der (nicht idealen) Isolierung größer werden.

https://quickcool-shop.de/pdf/peltier-element/QC-127-2.0-15.0-Datenblatt.pdf


Kann vorstehend nachgelesen werden.

Problem bleibt dass man ziemlich viel Energie reinstecken muss und noch
mehr Wärmeenergie abführen muss.
Billig wird die Lösung auch nicht, zumal man das ganze als Einzelstück
nicht mal ebenso schnell hingebastelt bekommt.
Die Themen Dauerbetriebsfest und Sicherheit gibt es dann auch noch.
Wenn bei voller Kühlleistung z.B. der Strom ausfällt heizt der kleine
Kühlraum auch mal schnell auf 50°C vom Kühlkörper auf.
Fragt sich was die Medikamente dazu meinen die auf 2°C - 8°C gekühlt
sein wollen...

Gerald

 

[Gerald Oppen]

Am 26.08.23 um 19:18 schrieb Helmut Schellong:

Am 26.08.2023 um 13:15 schrieb Helmut Schellong:
Am 25.08.2023 um 23:59 schrieb Rolf Bombach:
Helmut Schellong schrieb:

Ein doppeltes Peltier ist doch nicht notwendig:
Wenn man ein Peltier nimmt, das deutlich über 100 Watt Qc liegt, und
eine
Ta=50°C annimmt, ist die maximale Tdiff >= 80K, 10K mehr als bei
Ta=25°C.
Insbesondere ist Qc noch 20W bei Thot=65°C und bei 0,8Imax.

Hast du einen Link zum Datenblatt?

https://quickcool-shop.de/pdf/peltier-element/QC-127-2.0-15.0-Datenblatt.pdf

https://quickcool-shop.de/pdf/peltier-element/QC-241-1.4-8.5-Datenblatt.pdf

Vorstehend ein noch etwas besseres Peltier, für nom. 24 V; 54x57mm².

Die geben sich nicht viel.
Der größte Unterschied /Vorteil liegt darin, dass bei 24V-Typen sich
gegenüber den 12V Typen der Strom halbiert.


Gerald

 

[Gerald Oppen]

Am 25.08.23 um 14:17 schrieb Helmut Schellong:

Am 25.08.2023 um 10:23 schrieb Frank Müller:
\"Helmut Schellong\" schrieb:

Wenn die Temperatur an der Aluplatte 1°C erreicht hat, schalte
ich das Peltier aus. Sobald die Temperatur 1,2°C erreicht hat,
schalte ich das Peltier wieder ein.

Effizienz ist nicht DAS Wichtigste!

Effizient ist das was du hier machen willst nicht.

Richtig, es hat _generell_ ein Eta von etwa 5%.

Wenn man ein Peltier ausschaltet dann leitet das die Wärme der
warmen Seite zur kalten Seite. Wird also dann sehr schnell auf der
kalten Seite warm.

Besser ist da eine Ansteuerung bei der man die Spannung analog
regelt so daß immer ein kleiner Strom durch das Modul fließt.

Wirklich? Ich meine, es ist anders herum. Ein linearer Stromregler
hat eine immense Verlustleistung.
Darum einen Schaltregler nehmen, aber keine Zweipunktregelung...

> Ein Zweipunktregler hat vergleichsweise gar keine Verlustleistung.
Der Regler nicht, aber in Kombination mit Peltiers kommt dann die
Verlustleistung.

Ich will ja absichtlich, daß die Kaltseite periodisch wärmer und die
Warmseite kälter wird (Hysterese). Die Temperaturdifferenz wird
geringer, was positiv ist. Die Leistung von 12V * 15A = 180 W
verschwindet komplett während der Abschaltung.

Der Mittelwert ist stromseitig der gleiche wie wenn Du gleiche auf einen
entsprechenden konstanten Strom-Mittelwert regelst und Du umgehst die
Probleme die ein Peltier mit gepulsten Strömen hat.

Es kann auch sein, daß nun ein dritter Peltier-/Mythos/
verschwindet.

Schaltnetzteile haben heute z.B. 93% Wirkungsgrad. Wenn die Last
wegfällt, 0,5 W Verbrauch.

Wäre noch die Frage über welche Zeit betrachtet.
Kann mir vorstellen dass das nicht gilt wenn man mit >0,1 Hz das
Netzteil ein/ausschaltet.

Übrigens: So was gibt\'s auch unter den Namen \"Insulin-Kühlbox\"
fertig zu kaufen.

Wurde schon bekanntgegeben. Ein Preis und Daten wurden bisher nicht
bekanntgegeben.

Auf die schnelle gefunden: bei dT von rund 23K.. für die 2°Ĉ - 8Ĉ
Sprich in mehr oder weniger klimatisierten Räumen, aber keinesfalls bei
dT >60K


Gerald

 

[Gerald Oppen]

Am 25.08.23 um 21:59 schrieb Frank Müller:

\"Helmut Schellong\" schrieb:
Am 25.08.2023 um 15:52 schrieb Frank Müller:
\"Helmut Schellong\" schrieb:
Am 25.08.2023 um 10:23 schrieb Frank Müller:

Besser ist da eine Ansteuerung bei der man die Spannung analog regelt
so daß immer ein kleiner Strom durch das Modul fließt.

Wirklich? Ich meine, es ist anders herum.

Ich hatte damit mal vor Jahren rumprobiert, mein Modul
hatte zwar nur 50W, aber die Kaltseite war da sehr schnell
mit Reif bedeckt und nach den abschalten war der auch genau
so schnell wieder verschwunden.

Das wird in der Branche als \'unkontrollierter Betrieb\' bezeichnet, der
leicht zur Zerstörung führen kann.
Außerdem liegt keine Messung vor.

Meine Module sollten von -20°C bis +120°C aushalten,
da geht bei -5°C noch nichts kaputt.

Die gehen nicht an den -5Ĉ kaputt, sondern an der dreistelligen
Temperatur auf der Warmseite wenn Du nicht mit einem Kühlkörper dafür
sorgst dass Deine +120°C nicht überschritten werden.
Dazu darf die Temperaturänderung nur sehr langsam erfolgen!
Einfach mal schnell den vollen Strom drauf geben mögen die Peltiers
überhaupt nicht.

Man kann so nicht entwickeln.
Es müssen konkret Schritt für Schritt vorgenommen werden:
Zuerst das Peltier-Element (15A; 14,6V; ΔTmax=71K; 130W).
Dann das Schaltnetzteil (12,6V; 16,7A; 200W; η=93%).
14cm-Lüfter, hinten unten, 1100 U/min, 51 cfm, 13 dB(A).
usw.

Du willst wirklich einen Raum, etwa so groß wie zwei
Tafeln Schokolade, mit 130W auf Kühlschranktemperatur
bringen?

Übrigens: So was gibt\'s auch unter den Namen \"Insulin-Kühlbox\"
fertig zu kaufen.

Wurde schon bekanntgegeben.
Ein Preis und Daten wurden bisher nicht bekanntgegeben.

https://www.ebay.de/itm/175713849841

Die sind besser als Minikühlschränke.
Bei Ta=30°C können die (um 22K) auf 8°C herabkühlen.

Das Ding braucht dafür aber keine 130W...

Richtig. Nicht bei 22K und wenn man das Insulin schon gekühlt in die Box
legt. Dann musst man nur die Isolierverluste an Kühlleistung aufbringen.

Gerald

 

[Gerald Oppen]

Am 25.08.23 um 13:40 schrieb Helmut Schellong:

Ich habe das gründlich durchdacht.
Es gibt eine Zyklenfestigkeit bei Peltier.
Die liegt ungefähr bei 20000 oder bei 800000.
Damit sind allerdings _volle_ Zyklen gemeint.

Wenn ein Zyklus darin besteht, daß die Temperatur sich um nur 0,2K ändert,
sehe ich keine Gefahr, daß die Thermosäulen sich /verbrauchen/.
Erst recht nicht bei großer thermischer Trägheit.

Bei einem Zyklentest wird die Kaltseite abwechselnd beispielsweise
auf -20°C, +120°C, -20°C, ... gebracht.
Jetzt vergleiche mal das deltaT = 140K mit meinem deltaT = 0,2K.
Mein deltaT ist folglich völlig vernachlässigbar.

Es sind bisher mindestens 2 Peltier-/Mythen/ durch mich entkräftet worden.

Du hast eine Kleinigkeit übersehen...
Es geht hier nur um die Temperaturbetrachtung:

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwiQ98b3vfuAAxWjQfEDHTGqDigQFnoECBEQAQ&url=https%3A%2F%2Fquickcool-shop.de%2Fpdf%2Fbibliothek%2Fpeltierelement%2Falterung-von-peltierelementen.pdf&usg=AOvVaw0KiCQ0RVqBOf9hLsRLVWpb&opi=89978449


Die Hot-Side Temperatur wurde auf 25°C \"festgenagelt\" und die
Randparameter Strom und Wärmekapazität auf der Kaltseite sind so
konfiguriert, dass man diese jeweils dargestellten Zyklenzeiten erreicht.

Bei der Zyklenfestigkeit geht es um Rampen die man fährt um Temperaturen
zu ändern, nicht um den Betrieb PWM/Zweipunktregelung.

10.000 Zyklen wären da übrigens nur rund 7 Tage Dauerbetrieb.

Gerald

 

[Gerald Oppen]

Am 23.08.23 um 14:14 schrieb Helmut Schellong:

Am 23.08.2023 um 09:53 schrieb olaf:
Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> wrote:


  >> Wenn die PWM-Frequenz 0,2 Hz beträgt, ist das jedoch überlegenswert.
 
  >Müsste man mal rechnen oder simulieren, ob das was bringt im Vergleich
  >zur Stromreduktion. Ohne Strom greift halt die recht hohe Wärmeleitung

Da braucht man nix simulieren. Sobald die PWM in der Offzeit ist
wird Waerme ueber das Peltier zurueckfliessen und muss danach
in der On-Zeit wieder mit beknacktem Wirkungsgrad zurgebracht
werden. Alles was von bluetenreiner Gleichspannung abweicht
faehrt den Wirkungsgrad gegen die Wand.

Es ist klar, daß Wärme zurück fließt.
Andererseits braucht die Power nur geschaltet zu werden.

Und ich nannte 0,2 Hz, was auf Temperaturträgheit hindeutet.
Diese Trägheit kann in weiten Grenzen erhöht werden.
Ich würde z.B. eine Aluplatte 8x8x1 cm^3 auf der Kaltseite verwenden.
Das Innengehäuse (2L) aus gebogenem Kupferblech 1,5mm dick.
Beschickungsöffnung oben.
Wärmeisolation mit Umzugsdeckenstoff.

Die Aluplatte auf der Kaltseite wird nach Abschalten des Peltier langsam
wärmer.
Der Alukühlkörper auf der Warmseite wird kälter.
Das ist vorteilhaft für das kommende Wiedereinschalten.

Nein.
Du musst jedes mal die in der Pause \"zurückgeflossene\" Wärme erneut
zusätzlich zur eigentlichen Kühlleistung aus Deinem Kühlraum pumpen.
Das ist wie ein löchriges Boot mit einem löchrigen Eimer leer schöpfen
zu wollen. Dabei ist das Loch im Eimer so groß dass ein nennenswerter
Anteil des Wasser gar nicht erst über die Boardwand kommt.

Gerald