Bygga kylskåp med peltier-element

Planering och tankar kring eventuella framtida projekt.
laban12
Inlägg: 1199
Blev medlem: 17 april 2008, 16:01:56
Ort: Stockholm

Re: Bygga kylskåp med peltier-element

Inlägg av laban12 »

@svanted: Det finns väl inget som säger att TS ska bära omkring på sin kylbox?
Det klart att en kompressor väger en hel del, men ska man bära runt på sakerna kommer nog ändå batteriet att vara den tyngsta delen.
Själv har jag en sådan här: http://eline.erlandsonsbrygga.se/udn_py ... 2301=09050
11kg - tomvikt. Fast den är strömsnål.

@Walle: Simulera är snubblande nära "att testa" i alla fall, men helt klart även det en väg att gå! :)
tgr
Inlägg: 726
Blev medlem: 10 maj 2006, 09:17:07
Ort: Mölndal

Re: Bygga kylskåp med peltier-element

Inlägg av tgr »

TS har fått många bra tips som tillsammans skulle kunna göra ett vettigt kylsystem.

Tänkte försöka kommentera lite olika delar.
På kallsidan så vill du ha bra spridning av kylan vilket egentligen är bra upptagning av energi som skall transporteras ut.
Att använda plåtvägg på insidan går bra men du behöver en större platta som är tjock, gärna upp emot 1cm. Fäster du peltierelementen direkt mot plåten kommer du få två kvadratiska isklumpar. Dessutom kommer du inte få tillräckligt tryck över elementen vilket gör att du får sämre effekt. Rätt tryck är viktigt. En tjock platta imellan kommer inte böja sig när du skruvar ihop kallsida med varmsida utan du får ett jämt tryck. Du vill väl inte knäcka dina element. Att använda en kylfläns på kallsidan gör att du får en större area att ta upp energi med. Har du dessutom en fläkt så får du bättre cirkulation.

Den där isen jag pratar om handlar såklart om att kalla sidan hamnar under daggpunkten och kondenserar vatten i luften som sedan blir is. Monterar du kylaggregatet i taket kommer du få droppar som hänger kvar och kan frysa. Monterar du i väggen kan tyngdkraften dra ner dropparna mot något som samlar upp och låter vattnet rinna ut.

Klacken som pratades om är bra för att inte leda in värme, normalt är elementen runt 5mm och att köra 4cm isolering förutom där det är som varmast på utsidan och istället köra 5mm där vore slöseri.

Att seriekoppla två 12V element och sedan köra totalen på 12V kan helt klart öka kyleffekten men det kostar såklart mer att dubblera elementen. Bygger man på riktigt väljer man normalt antal element, tjocklek på pellets i elementen, antal pellets per modul och ett gäng andra variabler beroende på t.ex. hur mycket effekt som skall transporteras och temperaturskillnaden. Titta här t.ex.: http://lairdtech.thomasnet.com/category ... -modules-2

Det gäller också att inte ha en för liten varmsida. Den skall ju klara att ta upp den förflyttade energi samt energin som går åt att driva systemet. Rätt val av fläkt gör även den skillnad.

Att ha någon typ av termostat är bra. Det sparar energi och kan undvika isbildning. en liten uC men några temperatursensorer, några styrknappar och en H-brygga så kan du vår ett smidigt kyl/värmeskåp efter behov.

Jag tycker du ska beställa några peltierelement och prova. Bygg en låda och skriva ihop något. Gör en projekttråd här så kan vi hjälpa dig att tweaka konstuktionen.

Kolla på nätet och få inspiration. T.ex. här http://lairdtech.thomasnet.com/category ... assemblies

Peltier är skoj. Lek och testa! Jag vill påstå att man kan få långt mer än 5-10% effektivitet i rätt applikationer där kompressorer inte har en chans. Men just vanliga kylskåp är svårslagna med kompressor.

//Erik - EE på Laird som tidigare var Supercool.
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Bygga kylskåp med peltier-element

Inlägg av xxargs »

om man vill ha det så kallt som jag vill ha (nätt och jämt över nollan, kanske tom en aning under och varorna fryser inte enbart på att det oftast finns salt och socker som sänker fryspunkten någon grad medans en flaska rent vatten fryser sakta), så kommer det alltid vara is och frost på kylytorna och nu menar jag inte en liten fyrkant precis vid peltieren utan typ halva boxens sidor där evaporatorn sveper runt i en kompressorbox.

i en peltier-kylare så leder petieren ganska mycket värme från varmsidan till kallsidan vilket är en orsak till dess relativt ursla verkningsgrad samt att kallsidan snabbt blir varm så fort den blir strömlös. Därför gäller det att tänka lite före och utnyttja tex. gravimetriska egenskaper som att kalluft sjunker och varmluft stiger - dvs när peltieren är avstängd så kommer dess kallsida vara mycket varmare än resten av innehållet av boxen och tex. så är det dumt att ha den och dess anslutna kylytor nära botten utan kylbiten skall helst sitta i locket då när den blir rumstempererad vid avstängning så gör det mindre än att bottendelarna blir varm..
tgr
Inlägg: 726
Blev medlem: 10 maj 2006, 09:17:07
Ort: Mölndal

Re: Bygga kylskåp med peltier-element

Inlägg av tgr »

Nu är jag inte expert på kompressorkylar men i en applikation som xxargs så verkar de såklart smartare.

Står lite om autmatisk avfrostning här. http://sv.wikipedia.org/wiki/Avfrostning

Frost och isbildning är alltid ett problem. Större eller mindre beroende på vilken miljö man befinner sig i.
Att jämföra genomledningen av värme i två rör i ett avstängt kompressorskåp mot en stor metallklump i peltierfallet är lite orättvist. Varför vill man stänga av kylskåpet?

Två fördelar med peltier är
1. Solid state. Inga rörliga delar om man räknar bort fläktar när kompressorkylare är beroende av just kompressorn.
2. De är lätta att reglera effekt på med pwm/on off eller liknande.

Men som jag sagt tidigare. Det beror helt på applikation men det är lättare att köpa ett peltierelement och leka med hemma än att bygga ett kompressorsystem.
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Bygga kylskåp med peltier-element

Inlägg av xxargs »

rätt lösning för rätt problem - Peltier respektive kompressorlösningar passar för olika typer av problem.

att tex. hålla vissa typer av halvledare (tex laserdiod där färgfrekvensen/våglängden är viktig och rör sig med temperatur) på delar av en grad när i omgivning med stora temperaturväxlingar och enstaka Watt i effektflöde så är peltier alldeles utmärkt komponent då den både kan värma och kyla.

men kylskåp/frysar där antalet förbrukade kWh per år skall hållas så låg som möjligt och alltid på kylsidan så är kompressorlösning (mycket) bättre och detta gäller också högeffektprylar som värmepumpar etc.
Skriv svar