Auswahl eines Peltier-Elements nach Wirkungsgrad

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Neuer Beitragvon cipoint am Freitag 2. Juni 2006, 17:47

Habe nochmal ein kleineres Peltier-Element der gleichen Leisung rausgesucht, Vmax und Imax sind zwar anders, aber das dürfte für die Wärmeleitung ja keine grosse Rolle spielen. Dies Element ist von der Fläche nur halb so groß, hat aber eine ähnliche Wärmeleitung. Jetzt bin ich etwas irritiert. Die leicht unterschiedliche Dicke kann es ja auch nicht sein, dann müßte doch die Anzahl der Paare eine doch wichtigere Rolle spielen?!


Angenomen wir haben zwei Peltierelemente:

127 Pins, 40x40x3,2mm
127 Pins, 50x50x3,2mm

Wärmeleitwert bei beiden 0,5 Volt / Kelvin.

Folgerung: Kontaktfläche muss gleich groß sein.

Erklärung: Die Anzahl der Pins ist gleich, die Pins beider PE haben also die gleiche Querschnittsfläche. Beim größeren Peltier sind sie einfach etwas weiter von einander entfernt.

Kontaktfläche zwischen der warmen und der kalten Seite eines Peltiers: ( Anzahl_Pins ) * ( Querschnitt_Pin ).

*****************************************************

Ich brauche nach Wärmebedarfsrechnung 100 mW Kälteleistung, rechne also mit 300 mW Eingangsleistung, so daß ich bei knapp 50 % noch etwas Reserve habe. Da es mit einen Akku betrieben werden soll, ist mir ein hoher Wirkungsgrad wichtig. Da das Element ja ruhig wesentlich größer sein kann, kann es ja mehrere Watt haben. Damit ich das Element entsprechend betreiben kann, brauche ich eine relativ hohe Spannung Vmax im Verhältnis zu Imax.


Dann muss dein PE einen möglichst großen Widerstand haben.

Nachtrag: Es sieht so aus, dass der Widerstand von der Anzahl der Pins abhängt. Mehr Pins <=> größerer Widerstand. Leider haben PE mit vielen Pins auch eine ralativ große Leistung (über 30 Watt).
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Neuer Beitragvon Engel am Freitag 2. Juni 2006, 18:57

Hallo,

leider geben nicht alle Hersteller die Anzahl der Pins an, sonst hätte ich das schon überprüft. Aber es muß wohl logischerweise so sein.

"Nachtrag: Es sieht so aus, dass der Widerstand von der Anzahl der Pins abhängt. Mehr Pins <=> größerer Widerstand. Leider haben PE mit vielen Pins auch eine ralativ große Leistung (über 30 Watt)"

Der Widerstand von meinem Element beträgt 8,8 Ohm und hat Qmax=3,7 Watt, dein Element hat knapp 1 Ohm und Qmax mit über 100 Watt. Nach den mir vorliegenden Tabellen gibt es keinen Zusammenhang zwischen Widerstand und Leistung.

Viele Grüße

Jürgen
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Neuer Beitragvon cipoint am Freitag 2. Juni 2006, 21:55

Theoretisch kann man alle Pins in Reihe schalten, oder aber parallel. Dann gibt es wohl keinen Zusammenhang.

Meine Aussage: "Mehr Pins <=> größerer Widerstand" ist falsch.
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Neuer Beitragvon Engel am Samstag 3. Juni 2006, 15:01

Hallo,

toll, daß Du so einfach zugibst, eine falsche Aussage gemacht zu haben. Du bist sehr selbstbewußt (nicht in dnen üblichen, negativen Sinne).

Also ist es wohl doch sehr schwer, auch nur den Parameter der Wärmeleitung halbwegs abzuschätzen. Zumal ich mir vorstellen kann, daß die Pins von verschiedenen Hersteller auch unterschiedlich groß sein können und dann deren Anzahl nur die halbe Wahrheit ist.

Du hast mir sehr weitergeholfen, vielen Dank und frohe Pfingsten!

Jürgen
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Neuer Beitragvon Engel am Dienstag 13. Juni 2006, 14:25

Hallo,

ich glaub, ich weiß jetz, wie ich die Parameter bestimme.

Bei V=Vmax und I=Imax und deltaT=0 wird meist Qmax angegeben. Da DeltaT=0 ist, ist auch der Term lambda * DeltaT = 0 und ich kann die Thermokraft Alpha bestimmen. Nun setze ich deltaT auf DeltaTmax, meist um die 70 Grad, und ich kann mit den eben bestimmten Alpha und Q=0 auch lambda bestimmen.
Ist das so korrekt?

Bei der Überprüfung mit kompletten Datenssätzen ergibt sich leider eine kleine, aber eigentlich doch zu große Abweichung.


Viele Grüße

Jürgen
Engel
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