car A / C usando dispositivos peltier, ¿es factible?

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En un par de foros en los que estamos trabajando en autos de kit con motores VW refrigerados por aire y, por lo tanto, poco espacio para los compresores de aire convencionales, etc., estamos analizando los medios electrónicos para introducir aire frío en el interior y se han mencionado dispositivos Peltier. Existe la ventaja de que tenemos cabinas pequeñas de dos asientos, aproximadamente 2,5 metros cúbicos, por lo que no son muy necesarias, pero con temperaturas ambientales externas en el verano de 30ºC a 42ºC y un parabrisas grande, casi horizontal, las temperaturas internas pueden alcanzar los 60ºC.

He visto algunos juegos y ensamblajes y puedo ver dónde podríamos usarlos e incluso usarlos, pero qué FRÍO, si uno pudiera esperar de una unidad de 6.5 A a 10 A que usa algo como un disipador de calor y un ventilador de la CPU.

Una idea alternativa es enfriar el fluido con dispositivos Peltier en un recipiente aislado (como una caja fría) y luego usarlo para construir un sistema de fluido refrigerado bombeado que pasa las tuberías a través del fluido enfriado y una matriz en el automóvil con un ventilador Como es normal, vuelva a utilizar el lado caliente cuando sea necesario para calentar el automóvil, cuando no se necesite, el calor se descargará o todo se apagará. El aire acondicionado que usa dispositivos peltier, ¿es factible?

Cualquier idea de tormenta de ideas sería muy bienvenida, ya que puedo orientarme por el lado de la ingeniería, pero los dispositivos electrónicos están limitados a los sistemas de automóvil de 12vDC.

El aire acondicionado de mi Mercedes ofrece hasta 5c en las rejillas de ventilación, pero eso es demasiado frío y es un área mucho más grande.

    
pregunta Eagle Owners

3 respuestas

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Respuesta corta

Puede ser posible, pero no viable.

Respuesta larga

Eche un vistazo a la Hoja de datos de un TEC1-12714S de Thermonamic Module. Este es un PE de 62x62x4.9mm³, corriente máxima 14A, voltaje máximo de 17.2V. Es uno de los dispositivos más potentes en el marcado.

El primer problema que tiene un PE es que también conduce el calor desde el lado cálido al frío, y esto depende linealmente de la diferencia de temperatura. Si bien la potencia de bombeo de calor es casi constante, esto significa que la potencia de bombeo de calor eficaz tiene su máximo cuando no hay diferencia de temperatura. Tan pronto como la diferencia aumenta, el calor también se conduce hacia atrás, y en algún momento, este "flujo de retorno" es igual a la potencia de bombeo. Por lo tanto, el primer diagrama muestra una dependencia lineal entre la diferencia de temperatura DT y la potencia de bombeo efectiva Qc:

Sinembargo,siemprequehagamuchocalordentrodelautomóvil,lacapacidaddebombeoestarádisponible.

Tengaencuentatambiénquelapotenciamáximadebombeoesdeaproximadamente140Wpara14AyDT=0.Siobservaelsegundodiagrama,estacorrienteocurreaproximadamentea12V.AsíqueelPEconsume12V*14A=168Wdeenergíaeléctrica,yamásdeloquebombea.Sihayunadiferenciadetemperatura,lapotenciadebombeoefectivadisminuyemientrasqueelconsumodeenergíaaumentadebidoalmayorvoltaje.Porlotanto,sithacemuchocalorafuera(40°C)yquiere20°Censuautomóvil,estePEsolotendráunpoderdebombeoefectivode100W.

Además,tienequedisiparlapotenciadebombeomáslapotenciaconsumidaenelexterior,porloque268Wparaelúltimoejemplo.

Hasta ahora, no hablamos mucho sobre la cantidad de energía que necesita. Por lo general, un secador de pelo tiene aproximadamente / por encima de 1000 vatios, lo que calienta su baño solo lentamente. Puede que 100W me den mucho para un soldador, pero es bastante insignificante para calentar una habitación. El sol calienta su automóvil alrededor de 1000W / m².

No encontré números sobre AC de automóvil, pero es bien sabido que un AC quita algunos kilovatios de su motor. Puede que no lo note en la mayoría de los autos, pero yo sí. Tengo solo unos 50kW, y en la carretera con una ligera pendiente, a veces llamo al interruptor de CA mi "aumento de turbo inverso". Por supuesto, la CA toma alrededor de 2-5kW. Como la potencia de bombeo puede ser mayor que la potencia consumida (consulte esta discusión, Aunque aún no se ha respondido ), puede estimar la potencia de bombeo a al menos 3 kW.

3kW, eso es 30 * 100W, por lo que 30 elementos más peltier consumen 168W, siendo 5040W o 420A a 12V. Además, tienes que disipar 30 * 268W = 8040W de calor de alguna manera.

Creo que los números de mi último párrafo muestran que sería mejor pensar en una solución de CA basada en compresores ...

    
respondido por el sweber
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Como se mencionó en respuesta de Sweber , un dispositivo peltier no satisface sus necesidades mínimas de enfriamiento. Una alternativa al dispositivo de peltier son los compresores que se encuentran en la industria de camiones para el aire acondicionado de camiones de servicio pesado no inactivo. Masterflux es uno de esos proveedores.

enlace

Otra alternativa es un compresor rotativo eléctrico. El primero que encontré en Google es un modelo de 12V que toma 840W y empuja 3412BTU. Funciona exactamente como una unidad accionada por correa, excepto que su fuente de alimentación es eléctrica en lugar de mecánica.

enlace

    
respondido por el joefarmer
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La idea es sonora. He construido un calentador / aire para el hogar con dispositivos termoeléctricos

Para todos los que no son creyentes, lea esto: enlace

    
respondido por el Gary McNeish

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