Consideraciones para enfriadores termoeléctricos con energía solar con ventilador

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Estoy construyendo un enfriador de alimentos para acampar este verano. Mi plan es construir un refrigerador termoeléctrico que funcione con energía solar. Mi refrigerador se parece mucho a esto :

incluyendo un ventilador de CPU en el lado caliente y un disipador de calor en el lado frío.

Compré un panel solar de 5W, 12V para ejecutarlo (y hacerlo para que también pueda enchufarlo en mi auto). Tanto el ventilador como el TEC se conectarán en paralelo a la fuente.

Debido a que la fuente está impulsando dos cosas, ¿hay alguna consideración especial en la que deba pensar, como un diodo en el TEC para que cuando pierda energía no devuelva el calor al refrigerador al encender el ventilador? ¿O quiero que haga funcionar el ventilador después de que pierda energía para eliminar el calor del lado caliente para reducir el diferencial más rápido?

    
pregunta traisjames

2 respuestas

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Un diodo hará muy poco daño, pero probablemente tampoco sea muy bueno. Pongo el diodo en el lado del ventilador para que obtengas la máxima potencia posible para el TEC.

Es poco probable que 5 vatios proporcionen mucho enfriamiento. Se necesita la máxima atención posible al aislamiento. Puede obtener más enfriamiento inicialmente con el enfriamiento por evaporación y usar esto así como Peltier ayudaría.

  

Debido a que la fuente está impulsando dos cosas, ¿hay alguna consideración especial en la que deba pensar, como un diodo en el TEC para que cuando pierda energía no devuelva el calor al refrigerador al encender el ventilador? ¿O quiero que haga funcionar el ventilador después de que pierda energía para eliminar el calor del lado caliente para reducir el diferencial más rápido?

Leí que esto significa que con toda la alimentación externa eliminada, el TEC actuará como un TEG utilizando el diferencial de temperatura de frío a externo.

Un Peltier de grado de consumidor estándar no es un buen TEG (generador termoeléctrico) e incluso un TEG diseñado específicamente no es mucho mejor. El diferencial térmico es pequeño en comparación con lo que necesita para ejecutar el TEG para obtener una potencia útil. Me sorprendería (sucedería) si pudiera usar un ventilador de tamaño razonable en la temperatura delta entre la caja fría y el ambiente. Sin embargo, un TEG desvía la mayor parte de su entrada de energía al lado frío por conducción, lo que es la razón principal de su pobre eficiencia. (Se está investigando mucho para reducir la resistencia eléctrica y aumentar la conductividad térmica).

Lo siguiente es probablemente cierto, pero necesita una reflexión:
Un disipador térmico caliente permitirá que el calor fluya hacia el interior a través de un TEC apagado mucho mejor que el TEC puede eliminar la energía térmica cuando está en funcionamiento. Como el disipador térmico se ha calentado tanto por la transferencia térmica TEC como por la energía eléctrica desaprovechada, es posible que esté peor si lo ejecuta durante un tiempo y luego lo apaga con un disipador térmico caliente. Por lo tanto, si la salida de PV comienza a caer (por ejemplo, al final del día), se le puede recomendar que desvíe energía al ventilador para reducir la temperatura del disipador de calor antes de que la energía falle por completo.

    
respondido por el Russell McMahon
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Sería bueno agregar un diodo de baja caída de voltaje hacia adelante que accione el TEC para evitar que se ejecute hacia atrás al intentar impulsar el ventilador.

Si genera energía para impulsar el ventilador, consumirá el 95% de la energía (calor) y solo lo impulsará con ese otro 5%. En resumen, perderá mucho si se le permite correr hacia atrás.

    
respondido por el horta

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