Kuehlbox mit Peltier-Element

Am 22.08.23 um 23:28 schrieb Rolf Bombach:

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

Gerald

Am 24.08.23 um 12:35 schrieb Helmut Schellong:

Z.B. sowas geht in die Richtung:

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

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

Am 24.08.23 um 19:34 schrieb Helmut Schellong:

... 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!

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

Gerald

Am 25.08.2023 um 23:59 schrieb Rolf Bombach:

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.

Am 24.08.23 um 14:06 schrieb Helmut Schellong:

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

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

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!

Geeignetere Kühltechnik verwenden?

Gerald

Am 26.08.2023 um 00:07 schrieb Rolf Bombach:

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.

Am 26.08.2023 um 13:27 schrieb Helmut Schellong:

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

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

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

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

Am 26.08.2023 um 13:05 schrieb Gerald Oppen:

Dieser Anwendungsfall liegt hier vor.

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

Am 26.08.2023 um 13:23 schrieb Gerald Oppen:

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.

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

Ein Doppel-Peltier ist schon gestern vom Tisch gewesen.

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

Am 26.08.2023 um 13:30 schrieb Leo Baumann:

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.

Am 26.08.2023 um 13:15 schrieb Helmut Schellong:

Am 26.08.23 um 14:19 schrieb Helmut Schellong:

Siehe mein anderes Posting in Bezug auf Dein verlinktes Datenblatt mit

Jetzt nimm mal gedanklich das ganze zweistufig:

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

-> 15,5A * 14V = 217W el Leistung. D.h. Du musst jetzt abführen:

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.

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

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

Am 26.08.23 um 19:18 schrieb Helmut Schellong:

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

Gerald

Am 25.08.23 um 14:17 schrieb Helmut Schellong:

Darum einen Schaltregler nehmen, aber keine Zweipunktregelung...

Der Regler nicht, aber in Kombination mit Peltiers kommt dann die Verlustleistung.

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.

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.

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

Am 25.08.23 um 21:59 schrieb Frank Müller:

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.

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

Am 23.08.23 um 14:14 schrieb Helmut Schellong:

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

Am 22.08.23 um 22:42 schrieb Rolf Bombach:

Ja die Anwendungen gibt es, nur gehören da Medikamentenkühlboxen ehr nicht dazu.

Gerald