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Re: Kuehlbox mit Peltier-Element

From	Gerald Oppen <Gerald.Oppen@web.de>
Newsgroups	de.sci.electronics
Subject	Re: Kuehlbox mit Peltier-Element
Date	2023-08-27 00:16 +0200
Message-ID	<kkvbt9Fd38gU1@mid.individual.net> (permalink)
References	(7 earlier) <uc5lu5$32bug$1@dont-email.me> <uc7h3j$6asm$1@solani.org> <uc84bm$gdue$1@solani.org> <kku4jcF709kU4@mid.individual.net> <uccqku$indo$4@solani.org>

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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

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                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-08-25 21:02 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Frank Müller <dw2fm@hotmail.com> - 2023-08-25 21:59 +0200
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                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Gerald Oppen <Gerald.Oppen@web.de> - 2023-08-27 01:18 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-08-27 20:22 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> - 2023-08-28 15:53 +0200
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                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> - 2023-08-28 22:38 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-08-29 04:42 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> - 2023-08-29 08:00 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-08-29 16:40 +0200
              Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Gerald Oppen <Gerald.Oppen@web.de> - 2023-08-26 13:23 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-08-26 14:35 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Gerald Oppen <Gerald.Oppen@web.de> - 2023-08-27 02:56 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-08-28 00:18 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-08-28 16:37 +0200
        Re: Kuehlbox mit Peltier-Element olaf <olaf@criseis.ruhr.de> - 2023-08-23 09:53 +0200
          Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-08-23 14:14 +0200
            Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Gerald Oppen <Gerald.Oppen@web.de> - 2023-08-27 02:14 +0200
              Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-08-27 23:58 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2023-08-29 20:58 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-08-29 23:20 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> - 2023-08-30 16:40 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-08-30 17:42 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Michael Schwingen <news-1513678000@discworld.dascon.de> - 2023-08-30 19:02 +0000
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-08-31 02:24 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-09-01 20:21 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2023-09-03 00:17 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-09-03 11:53 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2023-08-31 13:08 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-08-31 17:38 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-09-08 18:52 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-09-09 22:34 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Rafael Deliano <Rafael_Deliano@arcor.de> - 2023-09-10 09:43 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-09-10 21:23 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Rafael Deliano <Rafael_Deliano@arcor.de> - 2023-08-31 18:02 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2023-08-31 20:11 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Rafael Deliano <Rafael_Deliano@arcor.de> - 2023-09-01 16:19 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-09-01 12:29 +0200
                Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Helmut Schellong <var@schellong.biz> - 2023-08-30 17:05 +0200
    Re: Kuehlbox mit Peltier-Element Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2023-08-22 22:42 +0200
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