Bygga kylskåp med peltier-element

[quizz_kid]

Hej. Jag skall bygga ett kylskåp som experiment och är i behov av råd. Kylen skall kyla ett 10-tal flaskor mjölk, så jag ser gärna en temperatur under 8 grader. Jag tänker inte jobba med kompressorkylning, så det får nog bli peltier-baserat här.

Rätta gärna en novis, men här är mina tankar:

En kylbox i trä (40x40x70cm) som isoleras med 30mm tjock cellplast på insidan. På frigolitväggarna tänkte jag sedan limma fast ett tunt lager aluminium. Jag tänker att detta kanske kan fungera som kylfläns applecerad på peltier-elementets kalla sida. Är jag ute och cyklar här?? Ovanför peltierns(som sitter i taket) varma sida monteras en större kylfläns och fläkt. Kan detta fungera tror ni? Jag vet inte hur kraftig/kraftiga peltier-element som behövs här, men tanken är att driva dessa på ampere-kratig 12v. Skulle jag kunna använda tre st 60W-element kanske? Tips är välkomna!

Tacksam för svar / Quizz

[Glenn]

peltier är ruskigt ineffektiva, ska du kunna kyla ner varorna (och inte bara hålla dom kylda) så kommer du att behöva många kraftiga peltierelement, det kommer att dra mycket ström, och du komemr få stora mängder värme att få bort från den varma sidan.

[AndersG]

Håller bara med. Peltierboxar är helt värdelösa i segelbåtar tex.

[quizz_kid]

Hmm... Är kompressorkylning enda vettiga alternativet? Vill gärna hålla nere kostnaden.

[danei]

Det beror ju på vilka krav som finns. Men normalt är det nog så ja.

[svanted]

du kan räkna ut ungefär vilken kyleffekt du behöver, cellplast har c.a. 0.035 W/mK
om du bygger ett skåp helt av frigolit med en yta på isoleringen på 0.5 kvadratmeter och 30mm tjock.
och om du vill ha 12 grader svalare än inomhus blir det
(0.035 x 12 x 0.5)/0.03 = 7w.
du behöver 7w kyleffekt för att övervinna förlusterna i isoleringen.
hur länge tar det då att kyla ner mjölken...?...
värmekapacitiviteten för vatten 4,18 kJ/(kg·K)
så om du har ett peltierelement som kyler med 12W vid temperaturskillnad på 12 grader kommer
en liter mjölk att ta c.a. 3 timmar att kyla ner till 8 grader C.
och du måste ha en termostat så att elementet stängs av vid 8 grader, annars fryser den.
nu kommer den tiden att minska p.g.a. peltierelementets effekt ökar med minskande temperaturskillnad mellan
kalla och varma sidan men...
det får ngn annan räkna på.

edit:
men elementen har en effektivitet på 5 - 10% så kompressorboxar slår dem med hästlängder....
men om syftet är att bygga en egen så är nog en kompressorkylbox inget alternativ....

[AndersG]

Hmm... Är kompressorkylning enda vettiga alternativet? Vill gärna hålla nere kostnaden.

De bästa peltierboxarna jag sett är Supercool och de kostar nästan lika mycket som en kompressorbox. Med en kompressorbox kan du få duktigt kallt, typ frys om du vill och strömförbrukningen på en typisk båtbox ligger runt 0,5..1A medel. En peltierbox tar 4A eller mera.

[laban12]

Det är ju inte omöjligt att bygga ett kylskåp med kompressor... delarna du behöver kan du köpa löst i vilken båtaffär som helst. typ.

Ska du bygga med peltier så tänk på att du behöver MYCKET ström och bra kylning av den varma sidan.
Sätt kalla sidan direkt emot den inre kylflänsen och ha sedan en kopparklump mot den varma sidan så att du får lite utrymme mellan "kall" och "varm" kylfläns.

Lycka till!

[quizz_kid]

Tack för alla svar. Jag tänker nog inte ge mig in på ett kompressorbygge,, och färdiga system blir för dyrt. Men man kanske kan hitta någon mindre kyl på soptipp/blocket och plocka isär?

Annars kör jag nog på peltier ändå. Det är bara ett experiment, ingenting som skall stå på i månader och äta ström. Men mjölen behöver ändå kylas så gott det går.

Hur stor skillnad gör tjockleken på isoleringen? Jag skulle kunna använda 40mm ist för 30mm, om det är någon vits.

Är min alu-idé nåt att ha förresten? Att använda aluminiumväggarna/taket som inre kylfläns, direkt applicerad mot peltierns kalla sida. Funkar det överhuvudtaget?

Laban12, du pratade om "utrymme", en kopparklump mot värmesidan. Pratar du om distans eller kylfläns?

Jag vill inte jobba med vattenkylning, så nu undrar jag vilken mängd peltiers jag skulle kunna kyla ned luftvägen, med endast fläns och fläkt? Ska jag satsa på flera mindre kraftiga peltiers (typ tre st 60W)?

Är en termostat nödvändigt här? Kommer jag verkligen komma ner under 10 grader C?


Ursäkta en novis / Quizz

[laban12]

De kylboxar som jag har pysslat med har alla varit konstruerade så att den kalla sidan är kopplad direkt mot antingen 1) en metallplatta inne i kylboxen (Lite så som du tänker eller 2) en kylfläns med fläkt inne i kylboxen för att cirkulera den kalla luften.

På varma sidan har alla haft en distans i form av ett mellanlägg i koppar, samma mått som peltierelementets varma sida och mellan 5 - 10 mm tjock. För att få möjlighet att isolera bättre.

Du kan sätta fler peltierelement med lägre effekt såsom du tänker för att få en större yta att kunna leda bort värmen ifrån. Såklart är det enklare att leda bort värme från tre mindre element än ett stort.

Du kan även "seriekoppla" peltierelement om du skulle finna det praktiskt. DVS kall sida mot varm sida, med två stycken.
På så sätt kan du få temperaturskillnaden mellan de båda utsidorna att bli mycket högre, den varma sidan blir mycket varmare och på så sätt blir temperaturskillnaden mellan varm kylfläns och omgivande luft högre och på så sätt kylningen effektivare. Kanske.

[quizz_kid]

Tack för tipsen. SKulle man kunna köra en kombo, dvs både metallvägg och fläns/fläkt? Och vad använde du för kylningsystem ovanpå mellanlägget, fläns/fläkt där också? Aldrig hört om att seriekoppla peltiers, men jag skall testa detta när jag får grejorna.

[gkar]

Skall du huvudsakligen hålla morötterna kalla, inte kyla ner nya morötter, går all energi åt till att bibehålla temperaturen.

Dvs, du kan bygga en kylbox, med 100% verkningsgrad, teoretiskt!
Du behöver bara perfekt isolation...

Dvs, använd så bra isolerande material, och så tjocka du kan.
Se till att den varma delen på peltierelementet inte värmer isolerskivorna på utsidan.
Då kommer du att få motsvarande sämre kylförmåga.

[laban12]

Jag upptänkte att jag i mina applikationer kom ganska långt med en något modifierad Pentium II kylare på den varma sidan.

Det finns ju två vägar att gå när det gäller kylflänsar.
a) Testa
b) Räkna

[svanted]

Det är ju inte omöjligt att bygga ett kylskåp med kompressor... delarna du behöver kan du köpa löst i vilken båtaffär som helst. typ.

Ska du bygga med peltier så tänk på att du behöver MYCKET ström och bra kylning av den varma sidan.
Sätt kalla sidan direkt emot den inre kylflänsen och ha sedan en kopparklump mot den varma sidan så att du får lite utrymme mellan "kall" och "varm" kylfläns.

Lycka till!

om man nu hypotetiskt ska bygga en custom kompressorkyl, vad ska det vara för kompressor, om den ska vara bärbar?
den ska ju vara hermetiskt tillsluten för att inte kylsprayen :O) ska läcka ut?
alla jag hittat är vanliga kylskåpskompressorer som väger flera kilo.

[Walle]

Jag upptänkte att jag i mina applikationer kom ganska långt med en något modifierad Pentium II kylare på den varma sidan.

Det finns ju två vägar att gå när det gäller kylflänsar.
a) Testa
b) Räkna

Du glömde den tredje, min favorit: simulera! fast det kanske faller under "Testa"?