Peltier/Heatpipe systeem

Op 19 september 2018 14:25:21 schreef Arco:
Ik denk dat alleen heatpipes met een flinke koelfan een stuk efficienter is...

Maar dan moet het blok nog op temperatuur worden gebracht/gehouden.
Warmteafgifte van de peltier zal idd met heatpipes en heatsink moeten gebeuren.

Tidak Ada

Golden Member

Het wordt misschien duidelijker en gemakkelijker als je er bij vertelt waarvoor het geheel gaat dienen.
Je nick suggereert iets in de audiofiele wereld.

Hopelijk wil je geen buizen tempereren, want dan zit je meer in de 'audiofoole' hoek. Dat laatste is bewezen zinloos. Je zou dan overigens met veel lagere - cryogene - temperaturen moeten werken en niet de opgegeven 4°C. ;)

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----> TUBE COLLECTORS ASSOCIATION - †

Op 19 september 2018 16:04:02 schreef Tidak Ada:
Het wordt misschien duidelijker en gemakkelijker als je er bij vertelt waarvoor het geheel gaat dienen.
Je nick suggereert iets in de audiofiele wereld.

Hopelijk wil je geen buizen tempereren, want dan zit je meer in de 'audiofoole' hoek. Dat laatste is bewezen zinloos. Je zou dan overigens met veel lagere - cryogene - temperaturen moeten werken en niet de opgegeven 4°C. ;)

Nee heeft niets met audio te maken.
In het aluminium blok zitten gaten die geschikt zijn voor flesjes die gekoeld moeten worden op een bepaalde temperatuur waarbij het minimum 4C is.

Tidak Ada

Golden Member

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----> TUBE COLLECTORS ASSOCIATION - †

In de tussentijd een tool gevonden van Laird Technologies.
Daar kun je het blok ingeven en aangeven hoe je systeem opgebouwd is.
Deze houdt tevens rekening met het gebruikte materiaal wbt soortelijke massa en warmte.

https://g4dfya.db.files.1drv.com/y4mU7PTtH-Vx5dXAhAIqD2NvpzMK5a62z9aItA-n3xyQMYHsoFb96-25Xf02hqBH_R88HX9VjKquQhYJTpDvwqDrp0Ne70vNJK0f8WWTG2Txu5KR0QvoemNxubQ80uecVjNMQn7HYqsvUuIxNKktRaasDxG6yax0L1p9ezTIg-iNFarYph8JJ2wL03AOILEVTLI_dlORwpAXG5Tqri3qDMvwg?width=340&height=228&cropmode=none

Vervolgens geeft deze een geschikte peltier (uiteraard uit hun assortiment) weer met de maximale waardes en optimale waardes etc.
Hier kun je nog mee 'spelen' naar gelang je gewenste resultaat om te bepalen welke setting het meest geschikt voor je is.

https://i4a2xg.db.files.1drv.com/y4mLEpI_kSFs5a55HBanxgb7ttuAetkePeC1U1v43tfDK1BSbEUnInjUf9WMGUU2SxgXYmtePvQdFAYb6ISp8iyg_Glck39Oe9LhYjxs-GF-K69uw4jmfdA_gUpzvqleNQaITZHet3YzxRjoYY1gPS5E7oCre7S8tgQYxIBIjR9MECgZ-bl9TL_iHpLfCpsprjXOB3bGFSPZ56UDZUPBmKw6w?width=340&height=228&cropmode=none

https://jia2xg.db.files.1drv.com/y4mJBiDUGVCQQ_nqhMPv9Vw2phVqMwoT75uNNi3nnwss4Ef0FTxUwMtKaBGhob3S7kCCgPYilW0xhn5k4x8DHOtA7y7Bk65XIHNT2xn1TJwXa5V8Dn6EqxonywpOss1Vb8ChKl8RIt96bGJle10LDsDP0Wlk_y6I7WqYWMwgEkJY5VQWDPVFKAzkjW8ovmKsgbtuYwGzdrub70BviFlzsFtWg?width=340&height=228&cropmode=none

Tidak Ada

Golden Member

Helaas zijn de koppelingen niet te openen.

Met welk programma moeten ze worden geopend?

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----> TUBE COLLECTORS ASSOCIATION - †

Op 20 september 2018 09:36:12 schreef Tidak Ada:
Helaas zijn de koppelingen niet te openen.

Met welk programma moeten ze worden geopend?

Staan op m'n open gedeelte van de onedrive, zou moeten werken, tenminste hier wel (en ik ben niet ingelogd op onedrive).

Heb ze hierbij toegevoegd.

Op 19 september 2018 13:11:11 schreef Audiophile:
- Een 80W (voorbeeld) module van 14V die 8A kan leveren verbruikt dus 112W
- Volgens de spec kan deze 80W dissiperen van de koude naar de warme kant (Q) wat erop neer komt dat het totaal vermogen 112+80=192W is.

Volgens mij is dat niet de correcte berekening. Het kost 112W (14V*8A) om 80W te verpompen (bij 0 graden temp verschil).

Het probleem bij peltiers is dat er een warmte-geleidend-pad is van de warme naar de koude kant. Dus maak je een temperatuur verschil van 10 graden dan loopt er ook iets van 40W aan warmte door die geleiding terug naar de koude kant.

Zou je beslissen dat "10 graden temperatuur verschil" wel ongeveer goed is, en dat je ze gaat stacken, dan kan je dus 80W aan warmte onttrekken aan de koude kant, daarvan loopt 40W of je het nu wilt of niet vanzelf van de warme kant terug naar de koude. Dus maar 40W aan warmte uit je "target". Voor de volgende "stage" zit je dan met 112W aan warmte die je verder moet pompen, ongeveer drie van deze "kunnen 40W bij 10 graden temp verschil" apparaten.....

Die "40W" die terug zou lopen bij 10 graden temperatuur verschil is door mij compleet uit m'n duim gezogen. Of dat een realistisch getal is zal je op moeten zoeken.

Edit:
Ik heb even een (random: eerste hit op google) datasheet gezocht:
http://peltiermodules.com/peltier.datasheet/TEC1-12706.pdf

volgens mij kan je daar dus uithalen dat de verliezen zijn: 50W bij 66 graden. Of 25W bij 33 graden enzovoort.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Tidak Ada

Golden Member

Klopt je verhaal ook als je, zoals in het algemeen wordt gedaan, de warmte aan de warme kant geforceerd wordt afgevoerd door een fan?

Ik heb een Peltier koelbox, waarvan tot mijn verbazing, de condens aan de koude kant stevig bevroor. De buitentemperatuur lag tegen de 20°C. Ik moest daarom de vinnen aan de koude kant regelmatig ontdooien!

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----> TUBE COLLECTORS ASSOCIATION - †
Arco

Special Member

Da's dan een hele goeie... ;)
Ik heb er diverse gehad (steeds in de hoop dat de volgende beter zou zijn...), maar allemaal beroerd werkend, ook een van Campingaz.
(temperatuur die gehaald werd was op z'n laagst +9 graden, en dat bij een vrij lage omgevingstemp van 22°. Bij hogere temperaturen totaal kansloos)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 20 september 2018 10:56:47 schreef Tidak Ada:
Klopt je verhaal ook als je, zoals in het algemeen wordt gedaan, de warmte aan de warme kant geforceerd wordt afgevoerd door een fan?

Ben ik ook benieuwd naar. Peltiers blijven een best groot grijs gebied voor me, ondanks best veel erover lezen. Een van de 50 projecten (elders genoemd) die nog liggen, betreft het maken van een actieve, relatief efficiënte koelbox. Heb mooie gaming videokaarten van de buurman gepikt (lagen in zijn tuin om weg te gooien, met toestemming hoor) met platte bouwwijze en mooie heatpipes (4x10x25cm incl. fan), 30x30x30cm piepschuimen doos (voor testen), oude normale koelbox (purschuim tussen de wanden spuiten na eruithalen piepschuim plaatjes?), 60x40x40cm koelbox op wieltjes (recent gewonnen bij de Plus) en 3 stuks 12706 Peltiers...)

Tidak Ada

Golden Member

Ben ooit bezig geweest met een klein 4 liter koelboxje van Coleman om te bouwen naar peltier koeling. Dat was voor mijn (kleuren)films op reis. Toen sloeg de balans om naar digitaal en is het blijven liggen omdat het niet meer nodig was.....

Ik wil nog steeds een efficiënte box maken, maar ja, zoveel andere dingen en de tijd gaat steeds sneller.

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----> TUBE COLLECTORS ASSOCIATION - †
fred101

Golden Member

Ik heb een dryblock uit elkaar gehaald. Het ding had een bereik van -20 tot +120 graden (uit mijn hoofd). Daar zaten 8 peltiers in. Fotos: http://schneiderelectronicsrepair.nl/?p=467
Ze gebruiken een combi van serieel en parallel.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs
Arco

Special Member

Ik wil nog steeds een efficiënte box maken

Daar zit dan heel zeker geen Peltier in... :)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Even klein vraagje m.b.t. het tooltje. Klopt het dat de Qmax zoals berekend is in het voorbeeld het totaal vermogen aan warmte is dat afgevoerd moet worden ?

Op 20 september 2018 10:56:47 schreef Tidak Ada:
Klopt je verhaal ook als je, zoals in het algemeen wordt gedaan, de warmte aan de warme kant geforceerd wordt afgevoerd door een fan

Jazeker! Het kan de peltier niet schelen hoe het komt dat z'n warme kant zeg 25graden is. Als dat is omdat ie pas 2 sec aanstaat en het gewoon 25 graden is, of omdat er een koellichaam op zit en het buiten 20 graden is en het koellichaam in het voorbeeld 112W afvoert bij een temperatuur verschil van 5 graden dmv actieve koeling. mijn voorbeeld koellichaam+fan heeft dan een warmtegeleiding van 0.044 graden per watt. (dat zal dan wel weer onrealistisch zijn).

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Wilde jullie dit nog even mededelen en bedanken voor de input.

Op 19 september 2018 13:26:53 schreef Aart:
... ik denk dat je niet aan wat tests ontkomt om de feitelijke prestaties van het gehele systeem met alle overgangen er in in te schatten. Wat testen lijken mij uberhaupt de beste manier om hier gevoel voor te krijgen.

Dat hebben we gedaan en dat geeft idd een beter inzicht.
Ten eerste had ik de verkeerde peltiers gebruikt waardoor er teveel spanningsverschil ontstond waardoor de peltiers nog inefficienter werden.
Belangrijk is dus dat de uitgangsspanning van de controller naar de peltiers toe matchen met de spanning die opgegeven wordt van de peltiers (iets daarboven gaan zitten).

Na wat meetwerk uiteindelijk andere peltiers omgewisseld en de thermistor tussen de 2 peltiers geplaatst te hebben kreeg ik het geheel toch goed werkend.
De "coldplate" koelt binnen 6 minuten van 23C naar 4C en binnen 25 minuten voor een volledig gevuld blok.
Stabiliteit op 4C is gemiddeld na 3 uur meten 0,07C peak-peak.

Klinkt erg goed! Bedankt voor het terugmelden. Wanneer ik mijn project weer eens oppak kom ik wel om meer info bedelen (na eerst hele draadje nog eens doorgelezen te hebben).

De maximale ampère is ingesteld op 5A (i.v.m. heat dissipatie van de controller).
Tijdens het testen is me wel wat vreemds opgevallen waar ik nog geen antwoord op heb.
De controller is ingesteld dat deze 5A max kan leveren naar de 2 TECs.
Dat gaat goed mits de TECs parallel staan.
Zet ik de TECs in serie wat voor de stabiliteit eigenlijk beter is dan geeft de controller niet meer dan de helft (ongeveer 2A - 2,5A).
Dat bevreemd me aangezien dit niet strookt met de wet van ohm.
De controller kan ik opdraaien naar 10A maar er komt niet meer uit.
In parallel kan ik deze wel opdraaien naar 10A wat dan ook wordt afgegeven.
Vreemd.

Vermoedelijk komt dit omdat de controller naast een maximale stroom ook een maximale uitgangsspanning heeft waar je tegenaan loopt.

Overigens is de stroom een grootheid, symbool I, gemeten in de eenheid ampère, A.

Op 5 december 2018 10:22:57 schreef Aart:
Vermoedelijk komt dit omdat de controller naast een maximale stroom ook een maximale uitgangsspanning heeft waar je tegenaan loopt.

Wat ik gemeten heb is dat de uitgangsspanning naar de TECs iets lager ligt dan de voedingsspanning naar de controller wanneer deze het meest moet regelen.
De uitgangsspanning varieerd dus.

Dit is waarschijnlijk ook het probleem in serie, aangezien de spanning nagenoeg wordt verdeeld over 2 TECs, deze zullen dus ongeveer beide de helft van de voedingsspanning hebben.
Dat is dus een beste spanningsval als de TEC zijn maximale vermogen is gespecificeerd op pakweg 15V en 3,7A en er maar 5,5V overheen valt.
Waarschijnlijk is dit dus het probleem.

Overigens is de stroom een grootheid, symbool I, gemeten in de eenheid ampère, A.

Dat wist ik.

Some tests

https://q5snwa.db.files.1drv.com/y4m_4PJUz539kD5JOjMlvTWhCnly7xPxyl0QL93M7B5OURLn5CSvfqyoSNdSz0FowtjbyOe7daCOBkPF4Jnhn1lhooavEpB9Qfk6s3cSPoXwRO30JOuVrtRD30qduiCNxvDq1SXSN5c3QqWl7SswJT2vT0ZtIIbYiFtnmi2kV3DLszJ-N-LdLgnaQpbLtOgJ0OMaaaV098A6Wl3nL3Ca8DIUQ?width=675&height=798&cropmode=none

Bovenstaande grafiek geeft het verschil in meting weer tussen het gebruik van een lineaire voeding (3500-9500) en een switching voeding (10000-12641).
Toch een best verschil in nauwkeurigheid.

Onderstaande grafiek het verloop van 23C naar 4C stabiel.

Heb ondertussen andere peltiers gevonden die volgens mij beter in serie presteren dan die ik nu heb. BTW grafiek resultaten zijn gemeten met peltiers parallel.

Arco

Special Member

Toch een best verschil in nauwkeurigheid.

Tja,
Als je 0.02°C interressant vindt... (ik denk niet dat iemand daar verder wakker van ligt... ;) )
Meeste betaalbare temperatuurmeters hebben een precisie van +/- 0.5°C dus daar loop je meestal al vast.

Die 24.8°C lijkt me toch trouwens niet dat 'ie koelt? (eerder dat 'ie opwarmt)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 6 december 2018 14:49:30 schreef Arco:
[...]
Tja,
Als je 0.02°C interressant vindt... (ik denk niet dat iemand daar verder wakker van ligt... ;) )
Meeste betaalbare temperatuurmeters hebben een precisie van +/- 0.5°C dus daar loop je meestal al vast.

Die 24.8°C lijkt me toch trouwens niet dat 'ie koelt? (eerder dat 'ie opwarmt)

Nee voor dit aluminium blok is het idd niet van waarde of het op 0,02 - 0,2C verschil in zit.

Volgende week de andere peltiers in serie testen of deze stabiel op 4C blijven, en dat ze niet op hun maximum zitten.

De nieuwe peltiers werken prima, ik zeg missie geslaagd!

4 uur meting:

https://qzsnwa.db.files.1drv.com/y4mYvkycE_T6k6Ia_kIi8LgQ-Mgz6LuUsCj7BvBWvqGySvVkPDmmIlbVH-Okvy94dYY9LQpi_FbvBtgnXiNcFkK_HBt6AXrWmdV138VnLu7YGfmxxmU0lD9qUT5Rc3r6xuaN3a_-zWwlvWkB-RsaJNK_ArGx-lOaQfMcZe0dda42_hBvzfgncjkCR8qzeSnzCiEzZ2PuHfhBC-pIZew2JEC9A?width=586&height=348&cropmode=none

https://qjsnwa.db.files.1drv.com/y4mm2UwMjUedHuVHK28fOHao8LReUPWQr2smpMx02UW_YiBDt79785SviEfzYbkkVUovRh1hzIPreIhpHhZ5xjkZI2NMqAh05Pfz1AqPQMn7yf3sFFCTUdbjf9MwMIaD1Enz4ugUwkHTU_MTnbFVXf8cSLXhYnHtR7NDiKKdVKk8Bais9o0TEp0Wn0TNu-neeutrtosZfyp4xkdbBoE5gD3WQ?width=460&height=141&cropmode=none

De controller wordt op de heatsink overgang niet warmer dan 40C, dus dat lijkt me prima en de peltiers draaien op de helft van hun kunnen.