¿Cuáles son las condiciones óptimas para maximizar el rendimiento y la duración del enfriamiento de Peltier?

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Hola, póster por primera vez aquí. Recibí algunas placas más peltier la semana pasada y he estado investigando acerca de su inversión de polaridad y los límites de lo que pueden hacer. Sin embargo, todavía tengo un par de preguntas:

  1. Mi placa peltier solo se mantiene fría durante aproximadamente un minuto y luego comienza a calentarse, no estoy seguro de si esto se supone que suceda o tal vez debería disminuir el voltaje que estoy usando.

  2. ¿Cuáles serían las circunstancias óptimas para maximizar el rendimiento de refrigeración? ¿Existe un voltaje o condición específica que permita un efecto de enfriamiento de mayor rendimiento?

  3. Por último, me preguntaba si hay alguna forma de orientar los conductores para que las placas de calor y frío estén del mismo lado.

¿Alguna sugerencia para estos?

    
pregunta Wambo

2 respuestas

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  1. Mi placa peltier solo se mantiene fría durante aproximadamente un minuto y luego comienza a calentarse, no estoy seguro de si esto se supone que ocurre o tal vez debería disminuir el voltaje que estoy usando.
  2.   

Este es un comportamiento normal, sus elementos no son ideales, tienen cierta resistencia y la cantidad de corriente que drenan, el \ $ P = RI ^ 2 \ $ se vuelve bastante alto. Tenga en cuenta que la ecuación dice cuadrado actual .

Una solución para esto es agregar un disipador de calor y un ventilador. Con solo un disipador de calor, aún se calentará a temperaturas bastante altas. Definitivamente se requiere un ventilador.

  
  1. ¿Cuáles serían las circunstancias óptimas para maximizar el rendimiento de refrigeración? ¿Existe un voltaje o condición específica que permita un efecto de enfriamiento de mayor rendimiento?
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Un disipador de calor + un ventilador en el lado caliente bajarán la temperatura del lado caliente. Esto, a su vez, bajará la temperatura del lado frío aún más.

Un poco de voltaje X dará una diferencia de temperatura Y entre el lado cálido y el lado frío. No estoy seguro de si es lineal o cuadrático, o algo más, pero lo que sí sé es que un voltaje más alto aumentará la diferencia de temperatura, pero no sé cuánto. Como desea obtener una temperatura muy baja, necesitará un voltaje más alto . No tengo idea de cuánto. Esto, a su vez, hará que el peltier se caliente debido a la resistencia no ideal dentro de él, como mencioné anteriormente. Así que necesitarás un disipador aún más grande y un ventilador más fuerte.

Mira un ventilador de computadora destinado a disipar alrededor de una CPU de 100 W, no es tan grande, sin embargo es bastante ruidoso. Con lo cual tendrá que vivir, o conseguir un disipador de 100 x 100 cm o algún otro tamaño tonto.

  
  1. Por último, me preguntaba si hay alguna forma de orientar los conductores para que las placas de calor y frío estén del mismo lado.
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Puedes conseguir varios peltiers y luego tener algunos boca abajo y otros no boca abajo. Esto le dará platos fríos y calientes en el mismo lado. Creo que hay peltiers en el rango de 1x1 cm². Pero no creo que haya mucho que puedas hacer por ti mismo con ese peltier frente a ti. A menos que desoldar un lado entero, desoldar los que desea voltear, soldar hacia atrás, soldar por todo el lado. Esto "suena" fácil pero nunca intentaría hacerlo. Si se pregunta por qué necesita voltearlo, entonces es porque en el cruce, también conocido donde una parte se encuentra con otra, hay dos metales diferentes. Y necesitas cambiar estos dos metales alrededor. De cualquier manera, le recomiendo que compre peltiers más pequeños y que los mueva módulo por módulo.

Las que hagas voltearán realmente cálidas. Si obtiene, digamos que la diferencia de temperatura de 30 ° C entre los lados en un peltier y la temperatura ambiente es de 25 ° C. Y el aumento de la temperatura es de 5 ° C debido a que el calentamiento de la peltier se debe a las resistencias no ideales. Luego, tendrá 30 ° C en el disipador de calor y 0 ° C en el lado frío, apenas capaz de congelar el agua. (He hecho esto en la vida real, fue muy divertido). Si voltea uno de los lados, obtendrá un poco menos de 30 ° C en el disipador de calor (porque ahora uno lo está enfriando) y 60 ° C en el lado cálido. La diferencia total entre estos dos lados será aproximadamente de 60 ° C. Dependiendo de en qué trabajarás, eso es mucho. Pero es bueno saberlo.

Al invertir la corriente en un peltier, el lado caliente será el lado frío y el lado caliente el lado caliente. No hay problema.

TL; DR

Acaba de obtener un disipador de calor y un ventilador. Si desea ir aún más frío, obtenga otro ventilador y un disipador de calor más grande y aumente el voltaje que va al peltier.

    
respondido por el Harry Svensson
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  1. Las placas Peltier tienen una eficiencia muy baja y generan mucho calor adicional. Creo que le falta un buen disipador de calor en el lado caliente, por lo que el ensamblaje completo se calienta, incluso si hay una diferencia de temperatura entre los lados caliente y frío.
  2. Depende de sus Placas y de la diferencia de temperatura deseada. Generalmente está cerca de la corriente máxima, pero en algún punto las pérdidas de conducción superarán el calor absorbido.
  3. ¿Por qué quieres platos fríos y calientes en el mismo lado? Si están conectados térmicamente al mismo objeto, solo obtendrá un calentador.
respondido por el pserra

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