Bastler/Fachmann für Optimierung eines Peltier-Aufbaus

[Mitdenker]

Ich habe einen Aufbau erstellt, bei dem ein Teil davon mit Peltier-Elementen betrieben wird.
Da dieser Teil mit den Elementen noch nicht richtig funktioniert,
suche ich einen Bastler/Fachmann zur Optimierung des Aufbaus mit den Peltier-Elementen.
Idealerweise sollte er/sie im Radius um München sein, um an dem Aufbau arbeiten zu können.
Bei Interesse, hier oder per Nachricht für Details usw. melden.

[Alexander470815]

Peltierelemente sind nichts für große Leistungen.
Wenn ein Aufbau schon viele davon braucht ist das höchst fraglich.

Schreib doch mal mehr zu dem Aufbau und den Problemen.
Ist vielleicht für andere auch interessant.

[VDX]

... ach, mit Peltiers können schon noch orf´dentlich Leistungen weggekühlt werden - kostet dann halt etwas mehr ...

Hab' einen ausgemusterten Medizin-Laser mit einem roten 20Watt-Laserdiodenmodul (60x 400mw-Dioden mit Glasfaserbündel zusammengefaßt) zerlegt - da saß das Gehäuse vom Laserdiodenmodul auf 14(!) 30Watt-Peltier-Elementen drauf !!

Viktor

[Alexander470815]

Möglich und sinnvoll sind zwei verschiedene Sachen.
Kleine Objekte präzise temperieren ist eine sinnvolle Anwendung für Peltiers.
Einen Raum oder Flüssigkeit mit sowas zu kühlen ist möglich aber ab einer gewissen Leistung absolut nicht sinnvoll.

[Bastl_r]

Peltierelemente sind nichts für große Leistungen.

Und man sollte sie NICHT per PWM versuchen zu "Regeln". Sonst heizen sie fast nur.
Die Teile benötigen einen einigermaßen sauberen, kontinuierlich fließenden, Gleichstrom.

bastl_r

[Mitdenker]

Hallo zusammen. Es geht um vier Elemente, ist also überschaubar. Jedes hat laut Herstellerangaben maximal 60W.
Zur groben Übersicht: Auf der warmen Seite sind Kühlrippen und zwei Ventilatoren angebracht.
Auf der kalten Seite ist eine Metallplatte zur Abkühlung, auf die Objekte gelegt werden können.
Dieser Aufbau funktioniert nicht, da die Metallplatte meist auch erwärmt wird.
Einzeln betrieben funktionieren die Elemente korrekt. Es wurden Verschaltungen in Reihe, parallel, gruppiert, usw. durchgeführt,
leider kein Erfolg, daher die Suche nach einem Bastler mit Erfahrung.

[Alexander470815]

Wie warm wird die warme Seite dabei?
Die 60W Wärmepumpleistung die angegeben sind gelten idR. Bei 0K Differenz.
Maximal macht sowas meist 60K Differenz, die Leistung ist an diesem Punkt null.

Wenn dann müssen schon alle Elemente betrieben werden wenn die auch thermisch parallel arbeiten.
Natürlich müssen alle in die gleiche Richtung arbeiten.

[axonf]

Hallo und einen schönen guten Abend, zum Thema habe ich schon einmal einen Thread gemacht, Kryogene Temperaturen mit dem Peltierelement. Ich würde die Peltiers erst mal einzeln mit der maximalen Spannung testen, auf die Polung und die Seite achten, den Strom und die Temperatur auf beiden Seiten messen. Die Warmseite muss gut die Wärme ableiten können, auf die Kaltseite würde ich erst mal ein Alublech machen, eventuell isolieren.
Bei der Wärmeleitpaste gibts ja die unterschiedlichsten Meinungen. Ich bin da mit billiger Chinaware im Huckepack auf ein Delta T von 67 Grad Celsius gekommen, war ja auch nicht so berauschend. Wenn du die Elemente in Reihe legst, haste eben nur die halbe Spannung anliegen. Poste doch mal den Aufbau mit der Ansteuerung, ich habe da ein altes ATX Netzteil vom PC genommen, da haste auch alle wichtigen Spannungen. Viele Grüße und ne gute Nacht axonf.

[VDX]

... ich habe für einen Aufbau zum Kühlen von stärkeren Laserdioden auch sowas aufgebaut - eine 10mm dicke Aluplatte mit um 400x200mm Größe, darunter sechs 30Watt-Peltier-Module mit der heißen Seite in ein Kühlrippengehäuse von einem ausgeschlachteten Faserlaser eingesetzt, das mit 4 Ventilatoren gekühlt wird.

Bei voller Leistung und etwa 22°C Raumtemperatur habe ich die Aluplatte auf glaube 11°C runtergekühlt und das Kühlrippengehäuse dürfte iwas um 50-60°C gehabt haben ...

Viktor

[Mitdenker]

Danke für eure Tipps, ich werde diese in den nächsten Tagen ausprobieren.
Sollte jemand nicht zu weit weg wohnen, würde ich mich über eine Benachrichtigung freuen,
damit man sich zu dem Thema mal vor Ort am Objekt beschäftigen kann.

[Wladimir]

Peltierelemente sind Mist. Was genau hast du vor?

[VDX]

... Peltier-Elemente sind zwar weniger Effizient als eine Wasserkühlung, brauchen aber keine Wasserleistungen -- warum sonst würden viele Firmen Peltier-Kühlungen verwenden?

Ich habe mehrere IR-Laserdioden mit 100W bis 300W mit Peltier-Kühlung (aber noch mehr mit Wasserkühlung) ...

Viktor

[Norbi]

Peltier macht nur Sinn wenn der Kühler auf der Warmseite in der Lage ist die zusätzliche Verlustleistung auf der Warmseite problemlos abzuführen.

Ohne Wasserkühlung wird das ab 100 Watt Peltierleistung ziemlich schwierig.

[VDX]

... bei meinem Aufbau mit 10mm-Aluplatte "kalt" gegen ein Faserlasergehäuse "warm" habe ich unter jeder der beiden Laserdioden je drei 30W-Peltiers - das funzt ganz gut

DDL-Aufbau-Basis2.jpg (103.25 KiB) 222 mal betrachtet

Viktor

[Norbi]

Die Laser haben 220 Watt Verlustleistung wenn die denn CW durchlaufen, das wird 3x30Watt Peltiers heillos überfordern, ich nehme mal an wirklich lange waren die bis jetzt noch nicht an.
Ein teures Peltier mit 100W thermischer Leistung von Conrad pumpt laut Datenblatt bei (witzlosen) 0K Temperaturdifferenz maximal knapp 70 Watt.

Ich würde mich so an die Faustregel halten dass man Peltiers ungefähr so dimensioniert dass die eine Thermische Leistung haben die ungefähr dem _doppeltem_ entspricht von dem was man kühlen will. Damit erreicht man dann ein ΔT von ungefähr 20K. Das bringt dann aber auch nichts wenn der Kühlkörper 20K wärmer wird wenn da nun die dreifache Leistung in die Luft übertragen werden muss. Der Kühler müsste bei den zwei Dioden und 800W Peltierkühlung _wesentlich_ besser sein als 40 Watt pro Kelvin um überhaupt was zu bringen.

Ein 12 kg Alustrangpressrippenkühlkörper hat passiv zB. ~0,5 W/K da bräuchte man also einen Rippenkühlkörper von 1-2 Tonnen Gewicht :p Zum glück gibts Lüfter.


Die ganze Diskussion ist halt witzlos wenn man nicht weiß welche Leistung überhaupt weggeschafft werden soll und was man gerne für eine Temperatur will.
Da bleibt nur der Tipp mit der Brechstange die Dinger auf maximaler Leistung laufen zu lassen und die aberwitzige Verlustleistung mit Wasser abzuführen um sich dann über garantierte Minusgrade zu freuen.