Termoelektrik peltierlerin verimli şekilde kullanılması ve soğutucu hesabı

[Mucit23]

Arkadaşlar geçen gün ebaydan aldığım 5 adet 136.8w peltier soğutucular geldi. Peltierleri enerji verip soğuk yüzeye dokunduğum zaman parmağımı acıtıyor. Kaç dereceye indiğini ölçmedim ama eksiye indiğine eminim. Çünkü biraz çalıştırınca buzlanma oluyor. zaten 12 voltta yaklaşık 8 amper asılıyor. Şimdi bu peltierleri en verimli şekilde kullanmak için soğutuclar ne kadar büyüklükte olmalı ve nasıl bir soğutucu kullanılmalı. Bunun bir standardı varmı?

[muhittin_kaplan]

muhtemelen vardır. Yanlız ben Su soğutma kullanmıştım.
Peltierin pek verimli olduğu söylenemez. Soğutmasıdansa Isıtması daha iyi

[Klein]

Mümkün olan en büyük yüzey alanını elde etmek temel amaç. Ama muhakkak bunun da bir verimlilik sınırı vardır. Hesaplarını bilmiyorum.

Bilgisayarlarda kullanılan , özellikle overclock meraklılarının kullandığı peltierli soğutucular var. Ölçüleri senin kullandığınla aynı mıdır? bilmem. Ama verimlilik hesabının iyi yapılmış olduğuna inanıyorum. Doğrudan işine yaramayabilir ama bunları inceleyerek kendine bir çıkış noktası bulabilirsin.

Solidworks'ün bir modülü vardı. Kalıpçılık uygulamaları için termal simülasyon yapıyordu. bir kaç sene önce kurduğum bir solid paketinde görmüş biraz kurcalamıştım. Ama şimdi bulamıyorum. Eğer solid kullanıyorsan bu modülden yararlanarak  kendi tasarlayacağın bir soğutucunun termal simülasyonunu yapabilirsin.

[Mucit23]

Söylemeyi unutmuşum peltierin ölçüleri 40x40x2 mm. Ben biraz demeler yaptım.  Soğuk taraf ilk enerji verdiğim zamanlarda çok iyi soğuyor. Ama biraz sonra sıcak tarafın sıcaklığı çok yükseldiği için soğuk tarafın ısısı yükseliyor. Sanırım bu peltier ler ısıfarkı prensibine göre çalışıyor. Yani iki yüzey arasında belli bir sıcaklık farkı oluşuyor. Bu yüzden sıcak tarafın aşırı ısınması soğuk tarafıda ısıtıyor. Dolayısıyla sıcak taraf nekadar soğutulursa soğuk taraf okadar soğuyor. İşte sorun sıcak tarafı iyi bir şekilde soğutmakta bitiyor. Bunun için en geniş yüzeyli ve en çok ve ince yapraklı bir soğutucuya ihtiyacım var. Ben biraz internette bakayım soğutucu bulmaya çalışayım

[muhittin_kaplan]

peltier ve seebeck etkilerini araştırınız.
Peltier Modül Isıl farka göre çalışır. siz Sıcak Tarafı Ne kadar soğutursanız Soğuk olması gereken yüzeyde aradaki farkı koruyarak daha fazla soğuma oluşur.

[Klein]

Isı farkı genellikle 70 derece cvarındadır.  Sıcak tarafı ne kadar soğutursan , soğuk taraf da o kadar soğur.
Peltierler termokupl prensibine göre çalışırlar.  iki farklı materyal birbirine bağlandığında (junction) , junction sıcaklığına bağlı olarak iki iletken arasında potansiyel fark oluşur. 
Bu işlemin tersini yaptığınızda ise , yani iletkenden akım geçirdiğinizde  junction ısınır. Akımın yönünü ters çevirdiğinizde soğur. 
Peltierler de birbirine seri bağlanmış termokupllardan oluşur. Bu düzenekten akım geçirdiğinizde, bağlantılardan biri ısınırken , diğeri soğur.  Günümüzde kullanılan peltierlerde metal ısılçiftler yerine , potansiyel farkı daha büyük olan P,N  yarı iletkenleri kullanılır.  Eğer peltiere  akım vermeden , bir tarafını ısıtır diğer tarafını soğutursanız , peltieri akım üreteci olarak kullanabilirsiniz.

40x40 en çok bulunan ölçü.  Bilgisayar CPU soğutucuları işini görebilir. Bu ölçüye uygunlar. Hem fanı da üzerinde hazır.

[tmsh]

Peltier'i bende klima yapmak için almıştım. Ancak uygulamaya giriştikçe boşuna bir uğraştan başka birşey olmadığını anladım. Harcadığı enerjiyle verdiği enerji arasında uçurum var. Entegre soğutucu olarak kullanmak istendiğinde başka sorunlar oluşturuyor. Ani soğuma da nemlenme oluyor. Bu birinci zarar. datasheetini bulabilirseniz orda iki taraf arasındaki ısı farkını görebilirsiniz. Benimkiler arasında 68 idi. Suyla soğutmaya çalışmama rahmen pek faydası olmadı. Buda işlemciyi direk soğutmaktan daha zor oluyor. Birde elektriği kestiğinizde iki taraf arasındaki ısı aniden eşitleniyor.

Peltieri eskiden rus balıkçılar kullanıyormuş diye duydum. Peltierleri seri bağlayıp bir tarafını buza koyup bir tarafını güneşte ısıtıp radyo çalıştırıyorlarmış.

Elimdeki peltierleri uygun bir smps bulup ısıtıcı olarak kullanmayı düşünüyorum.

[iyildirim]

Isı farkı genellikle 70 derece cvarındadır.  Sıcak tarafı ne kadar soğutursan , soğuk taraf da o kadar soğur.

Bu sıcaklık farkı akım kontrol edilerek belli bir seviyede örneğin 30 derecede tutulabilirmi?.

Birde merak ettiğim sıcaklıktan daha çok ısı ile ilgili olarak, örneğin peltier üzerinde 10 watt güç harcanırsa şu kadar kalorilik bir ısı transferi gerçekleşir gibi bir bilgi varmı..

[Klein]

http://www.farnell.com/datasheets/514388.pdf

[iyildirim]

Sıcaklık farkı ile ilgili kısım anlaşılır.
Ancak güç - kalori hesabı için pek birşey yok. En azından iki yüzey arasındaki termal katsayı bilinse şu kadar güce karşılık şu kadar ısı transferi gerçekleşiyor diye bir fikir oluşabilirdi.
Benim aradığım da bu..  Harcanan güç ile soğutma performansı arasındaki ilişkiyi merak ediyorum.

[Mucit23]

Bende zaten ısıtma için kullaacağım. Benim sorunum sıcak tarafı iyi soğutamamak. Peltierin ebaydaki vitrininde iki üzeyarasındaki sıcaklıkfarkını 80 C olarak vermiş. Bugün bilgisayarcıları eskicileri gezip epeyce eski cpu chipset ekrankartı soğutucuları toplayayım.

[z]

Peltier ısı pompası olarak çalışıyor. Bir taraftan aldığı ısıyı diğer tarafa pompalıyor. Pompalanan tarafın sıcaklığı artıyor buradaki ısı uzaklaştırılmazsa peltier görev yapamıyor.

Peltierin en verimli kullanımı denizcilikte. Tekne içi soğutulurken peltierin ısınan tarafı deniz suyu ile soğutuluyor. Bu da hiç ısınmayan su deposu demek.

[emrahmrcn]

Peltier i ISI Pompası olarak düşünürsek , hesaplarıda ona göre yapabiliriz. Sonuçta mantık aynı, Termodinamik de ISI pompaları konusuna göz atmakta yarar var.

[Murat Mert]

Peltier i ISI Pompası olarak düşünürsek , hesaplarıda ona göre yapabiliriz. Sonuçta mantık aynı, Termodinamik de ISI pompaları konusuna göz atmakta yarar var.

evet soğutmada nekadar ısı verirsen o kadar ısı alırsın.

[iyildirim]

Isı pompası olduğu tamam.. Benim merak ettiğim bu pompanın debisi..

Elimizde strafordan yapılmış 80x40x40 cm hacmi olan su dolu bir kutumuz olsun.  Şu 40x40 cm lik peltier'i iki eşit hacim olacak şekilde kutunun ortasına yerleştirip kutunun kapağını da kapatıp, 10 dakika boyunca 100W lık bir güçle beslersek ve her iki taraftaki suların sıcaklığı ne olacak..