/ Forside / Karriere / Uddannelse / Højere uddannelser / Nyhedsindlæg
Login
Glemt dit kodeord?
Brugernavn

Kodeord


Reklame
Top 10 brugere
Højere uddannelser
#NavnPoint
Nordsted1 1588
erling_l 1224
ans 1150
dova 895
gert_h 800
molokyle 661
berpox 610
creamygirl 610
3773 570
10  jomfruane 570
Ekstrem kølebox vha. peltier effekten
Fra : Thomas


Dato : 27-05-04 16:10

Hej med jer!

Har gået og tænk på, om det var muligt at lave en ekstrem mini fryser vha.
af nogle peltier-elementer og noget vandkøling.

Ligger inde med 2 stk peltier-elementer på 226W (ca 15V 24A). I
specifikationerne er Max-delta temperatur opgivet til 60grader.
Min tanke er så at tilslutte det ene peltier element fuld power, så det
flytter de 226W. Det andet peltier element skulle så placeres oven på det
første, med en del mindre effekt! På den måde skulle det vel være muligt at
opnå en total Max-delta temperatur på 120grader, eller er jeg galt på den?

Ved at vandkøle det første elements varme side til 20grader, skulle jeg
teoretisk kunne opnå en temperatur på -100grader på den kolde side af det
andet element. Med en god isolation skulle jeg vel kunne bygge en rigtig
kold mini fryser.

Det skal måske lige siges, at jeg ikke skal bruge fryseren til noget
praktisk. Er bare interesseret i så lav en temperatur så muligt. :p

Tror i det ville lykkes at nå -100 grader, eller sigter jeg alt for lavt??

Alle kommentarer er selvfølgelig velkommen!!

Mvh Thomas



 
 
Aage Andersen (27-05-2004)
Kommentar
Fra : Aage Andersen


Dato : 27-05-04 16:52

Hvad med at anbringe det hele i en dybfryser. Så når du teoretisk -140
Celcius.
Hvad måler du temperaturen med?
Vi får vel en rapport?

Aage




Thomas (27-05-2004)
Kommentar
Fra : Thomas


Dato : 27-05-04 17:29

Aage Andersen wrote:
> Hvad med at anbringe det hele i en dybfryser. Så når du teoretisk -140
> Celcius.
> Hvad måler du temperaturen med?
> Vi får vel en rapport?
>

Tja det bliver nok et hjemmelavet elektrisk termometer, med en normal diode
som transducer. Ved ikke hvor præcist det måle ved så lave temperature!?!?

Mvh Thomas



Carsten Holck (27-05-2004)
Kommentar
Fra : Carsten Holck


Dato : 27-05-04 19:18

Heldigvis faldt Thomas <Thomas-Andersen@mail.dkFJERN> over tastaturet
og skrev i news:40b616ff$0$266$edfadb0f@dread11.news.tele.dk:
> Aage Andersen wrote:
>> Hvad med at anbringe det hele i en dybfryser. Så når du teoretisk
>> -140 Celcius.
>> Hvad måler du temperaturen med?
>> Vi får vel en rapport?
>>
>
> Tja det bliver nok et hjemmelavet elektrisk termometer, med en normal
> diode som transducer. Ved ikke hvor præcist det måle ved så lave
> temperature!?!?
>
Du skal nok søge lidt på egenskaberne for dit peltier element tem diff er
anhængig af temperaturen på den varme side, men princippet er det samme der
anvendes ved specielle Infrarød detektorer der skal køles for at de virker.
Man kan købe stackkede elementer færdigt, så det er da et skægt eksperiment.

/carsten



Aage Andersen (27-05-2004)
Kommentar
Fra : Aage Andersen


Dato : 27-05-04 19:39


> Tja det bliver nok et hjemmelavet elektrisk termometer, med en normal
diode
> som transducer.

Det er udmærket, navnlig hvis du bruger basis-emitter dioden i en transistor
og forbinder kollector til basis. Desuden bør du kalibrere termometeret ved
at sætte det i isvand.
Jeg ville dog foretrække en PT100 modstand.

> Ved ikke hvor præcist det måle ved så lave temperature!?!?

Det ved jeg desværre heller ikke

Aage



Bertel Lund Hansen (27-05-2004)
Kommentar
Fra : Bertel Lund Hansen


Dato : 27-05-04 18:10

Thomas skrev:

>første, med en del mindre effekt! På den måde skulle det vel være muligt at
>opnå en total Max-delta temperatur på 120grader, eller er jeg galt på den?

Du kan ikke komme så lavt ned idet det vil kræve voksende effekt
at sænke temperaturen 1 grad jo koldere det bliver i forhold til
omgivelserne.

>Ved at vandkøle det første elements varme side til 20grader, skulle jeg
>teoretisk kunne opnå en temperatur på -100grader på den kolde side af det
>andet element. Med en god isolation skulle jeg vel kunne bygge en rigtig
>kold mini fryser.

Ideen er da god og spændende. Det kan måske nok lade sig gøre at
nå lave kuldegrader.

--
Bertel
http://bertel.lundhansen.dk/   FIDUSO: http://fiduso.dk/

Sven Nielsen (27-05-2004)
Kommentar
Fra : Sven Nielsen


Dato : 27-05-04 22:49

In article <40b60494$0$265$edfadb0f@dread11.news.tele.dk>, Thomas-
Andersen@mail.dkFJERN says...

> Ligger inde med 2 stk peltier-elementer på 226W (ca 15V 24A). I
> specifikationerne er Max-delta temperatur opgivet til 60grader.
> Min tanke er så at tilslutte det ene peltier element fuld power, så det
> flytter de 226W. Det andet peltier element skulle så placeres oven på det
> første, med en del mindre effekt! På den måde skulle det vel være muligt at
> opnå en total Max-delta temperatur på 120grader, eller er jeg galt på den?

Du har lidt for høje forventninger. Peltier elementet kan ENTEN flytte
226 W ELLER lave en temperaturforskel på 120 K. Begge dele på en gang kan
ikke lade sig gøre. Det er lidt ligesom et batteri, der enten kan lave en
spændingsforskel på 1,5 volt eller give en strøm på 2 ampere. Den største
effekt får du faktisk ved en spænding på 0,75 volt og strømmen 1 ampere.

Antager vi, at peltierelementet er lineært, kan det f.eks. flytte 113 W
ved en temperaturforskel på 60 K. Så din sluttemperatur kommer an på hvor
godt du isolerer det kolde område - hvor meget varme lækker du ind.

Du skal også tænke på, at peltierelementet i sig selv afsætter effekt.
Effektiviteten er måske 60%-65%. Sætter du to peltierelementer i serie,
så skal nr. 2 transportere overskydende effekt fra nr 1. Er der fuld
belastning på nr. 1 så skal nr. 2 lige flytte 134 W ekstra. Hvilket så
kvalitativt vil sige, at peltierelementer i serie ikke kan flytte nær så
meget effekt/varme. Du skal isolere endnu bedre, for at opnå de lave
temperaturer. Og du kan selv se, at det ikke giver mening at sætte flere
end to elementer i serie.

Hvis du har en idé om, hvor meget varme du lækker ind og
peltierelementernes karakteristik, så kunne man udregne et godt bud på,
hvad sluttemperaturen bliver.

Med venlig hilsen Sven.

Sven Nielsen (27-05-2004)
Kommentar
Fra : Sven Nielsen


Dato : 27-05-04 23:03

In article <MPG.1b2080b24536612a98968f@news.cybercity.dk>,
sven@DONT.SPAM.ME.SCIENTIST.COM says...

Rettelse:

> så skal nr. 2 transportere overskydende effekt fra nr 1. Er der fuld
> belastning på nr. 1 så skal nr. 2 lige flytte 134 W ekstra. Hvilket så

Den skal faktisk flytte mere. Alt det power, som nr. 1 får tilført fra
spændingsforsyningen plus varmen som nr. 1 flytter.

En anden ting, jeg glemte at nævne, er at delta T er temperaturafhængig.
Den er sikkert meget mindre, når vi kommer et stykke under 0 grader C.
Træerne vokser altså ikke ind i himlen, og du får formentlig ikke lavere
temperatur ud af at bruge peltierelementer i serie i forhold til blot at
bruge en.

Med venlig hilsen Sven.

Thomas (28-05-2004)
Kommentar
Fra : Thomas


Dato : 28-05-04 09:55

Sven Nielsen wrote:
> In article <MPG.1b2080b24536612a98968f@news.cybercity.dk>,
> sven@DONT.SPAM.ME.SCIENTIST.COM says...
>
> Rettelse:
>
>> så skal nr. 2 transportere overskydende effekt fra nr 1. Er der fuld
>> belastning på nr. 1 så skal nr. 2 lige flytte 134 W ekstra. Hvilket
>> så
>
> Den skal faktisk flytte mere. Alt det power, som nr. 1 får tilført fra
> spændingsforsyningen plus varmen som nr. 1 flytter.
>
> En anden ting, jeg glemte at nævne, er at delta T er
> temperaturafhængig. Den er sikkert meget mindre, når vi kommer et
> stykke under 0 grader C. Træerne vokser altså ikke ind i himlen, og
> du får formentlig ikke lavere temperatur ud af at bruge
> peltierelementer i serie i forhold til blot at bruge en.
>
> Med venlig hilsen Sven.

Tak for din yderst brugbare informatione!!!

Med et peltierelement har jeg været nede på -48grader, ved at køle bagsiden
med ca 5-10grader varmt vand. Der var den ENESTE isolering en klud der lå
løst oven på Temp.føleren og elementet.

Ideen med at sætte elemterne i serie, er at opnå en større delta-temp
(istedet for kun 60grader), det sker selvfølgelig på bekostning af
"energiflyttelsen". Derfor er den største faktor vel isoleringen???







Sven Nielsen (28-05-2004)
Kommentar
Fra : Sven Nielsen


Dato : 28-05-04 23:07

In article <40b6fe2c$0$204$edfadb0f@dread12.news.tele.dk>, Thomas-
Andersen@mail.dkFJERN says...

> Ideen med at sætte elemterne i serie, er at opnå en større delta-temp
> (istedet for kun 60grader), det sker selvfølgelig på bekostning af
> "energiflyttelsen". Derfor er den største faktor vel isoleringen???

Ja. For at opnår lave temperaturer skal du flytte så lidt varme som
muligt. Hvor stor skal din frysebox være? Jo mindre, jo bedre.

Eksempel: En terning med siderne 10 cm, dvs. en liter box. Isolerer du
den med 40 mm polystyren har den en K-værdi på ca. 12 K/W. Lad os for
nemheds skyld sige, at der lækker 10 W ind ved de temperaturer, du gerne
vil opnå.

Det koldeste af elementerne skal altså flytte 10 W. Vi kan f.eks. vælge
at pumpe 50 W ind i det fra spændingsforsyningen. Så skal nummer to
element flytte 60 W.

http://www.kryotherm.ru/soft.htm kan man hente et program, der
indeholder specifikationer og beregningsmoduler til nogle
peltierelementer. Jeg har valgt et, der hedder DRIFT-0.8, som er det
kraftigste, jeg lige kunne finde.

Det varme element skal bare have Umax. Det giver 250 K på den kolde side,
hvis den varme er 293 K. Den kolde element køler så ca. 35K yderligere,
så vi kommer ned på 215K, dvs. -58 grader C.

Din vandkøling skal så være i stand til at køle med ca. 360 W og holde
temperaturen på 20 grader C.

Et andet problem er, at luften inde i boxen ikke får helt så lav en
temperatur som peltierelementet - alt efter hvor god en køleribbe med
blæser, du har på (hvis det da er det, du har tænkt dig).

Med venlig hilsen Sven.

Thomas (29-05-2004)
Kommentar
Fra : Thomas


Dato : 29-05-04 12:08

Sven Nielsen wrote:
> In article <40b6fe2c$0$204$edfadb0f@dread12.news.tele.dk>, Thomas-
> Andersen@mail.dkFJERN says...
>
>> Ideen med at sætte elemterne i serie, er at opnå en større delta-temp
>> (istedet for kun 60grader), det sker selvfølgelig på bekostning af
>> "energiflyttelsen". Derfor er den største faktor vel isoleringen???
>
> Ja. For at opnår lave temperaturer skal du flytte så lidt varme som
> muligt. Hvor stor skal din frysebox være? Jo mindre, jo bedre.
>
> Eksempel: En terning med siderne 10 cm, dvs. en liter box. Isolerer du
> den med 40 mm polystyren har den en K-værdi på ca. 12 K/W. Lad os for
> nemheds skyld sige, at der lækker 10 W ind ved de temperaturer, du
> gerne vil opnå.


Ja den størrelse er god (10 x 10 x 10)! Hvordan beregner du denne K-værdi??
Er 40mm isolering ikke også meget lidt, havde tænkt mig noget i størrelses
ordenen 100mm flamingo, ville det være en god ide?

>
> Det koldeste af elementerne skal altså flytte 10 W. Vi kan f.eks.
> vælge at pumpe 50 W ind i det fra spændingsforsyningen. Så skal
> nummer to element flytte 60 W.
>
> På http://www.kryotherm.ru/soft.htm kan man hente et program, der
> indeholder specifikationer og beregningsmoduler til nogle
> peltierelementer. Jeg har valgt et, der hedder DRIFT-0.8, som er det
> kraftigste, jeg lige kunne finde.
>
> Det varme element skal bare have Umax. Det giver 250 K på den kolde
> side, hvis den varme er 293 K. Den kolde element køler så ca. 35K
> yderligere, så vi kommer ned på 215K, dvs. -58 grader C.

hmm... det er jo ikke særlig koldt i forhold til et element som jeg kan få
ned på -48 grader

> Din vandkøling skal så være i stand til at køle med ca. 360 W og holde
> temperaturen på 20 grader C.

Det bliver ikke noget problem!

>
> Et andet problem er, at luften inde i boxen ikke får helt så lav en
> temperatur som peltierelementet - alt efter hvor god en køleribbe med
> blæser, du har på (hvis det da er det, du har tænkt dig).
>
Det gør heller ikke så meget


har siddet og kigget på graferne, det må være muligt at opstille en funktion
for delta-temperaturen (dT), ud fra at det varmeste element køre på fuld
power (Qmax=226W). er kommet frem til at funktionen må afhænge af hvor meget
energi det koldeste element får tilført (W) og hvor meget det skal flytte
(Q):

dT(Qflyter,Wbruger)=???? og det varme elemtet flyter Qmax=226

kan bare ikke komme vidre!!

funktionen må så kunne optimeres i forhold til hvor godt fryseren er
isoleret og på den måde få det største dT på systemet!


Mvh Thomas






Ulrik Smed (29-05-2004)
Kommentar
Fra : Ulrik Smed


Dato : 29-05-04 18:16

Sven Nielsen wrote:
> Du skal også tænke på, at peltierelementet i sig selv afsætter
> effekt. Effektiviteten er måske 60%-65%. Sætter du to
> peltierelementer i serie, så skal nr. 2 transportere
> overskydende effekt fra nr 1. Er der fuld belastning på nr. 1
> så skal nr. 2 lige flytte 134 W ekstra. Hvilket så kvalitativt
> vil sige, at peltierelementer i serie ikke kan flytte nær så
> meget effekt/varme. Du skal isolere endnu bedre, for at opnå
> de lave temperaturer. Og du kan selv se, at det ikke giver
> mening at sætte flere end to elementer i serie.

Hm, kan ikke få det til at passe at f.eks. 3 stackede elementer vil være
meningsløst. Hvis man har et system med to elementer der giver en vis
temperatur, vil denne temperatur så ikke altid blive lavere hvis man køler
den varme side med et tredje (noget kraftigere) element?

Hvis man byggede en lille pyramide af elementer, med det mindste og koldeste
element i toppen, og gradvist varmere og større/kraftigere elementer
nedefter, burde pyramidens top kunne blive pænt kold. En del koldere end to
stackede elementer, så vidt jeg kan forestille mig.

--
Ulrik Smed
Denmark, Aarhus



Glenn Møller Holst (29-05-2004)
Kommentar
Fra : Glenn Møller Holst


Dato : 29-05-04 18:37

Ulrik Smed wrote:
> Sven Nielsen wrote:
>
>>Du skal også tænke på, at peltierelementet i sig selv afsætter
>>effekt. Effektiviteten er måske 60%-65%. Sætter du to
>>peltierelementer i serie, så skal nr. 2 transportere
>>overskydende effekt fra nr 1. Er der fuld belastning på nr. 1
>>så skal nr. 2 lige flytte 134 W ekstra. Hvilket så kvalitativt
>>vil sige, at peltierelementer i serie ikke kan flytte nær så
>>meget effekt/varme. Du skal isolere endnu bedre, for at opnå
>>de lave temperaturer. Og du kan selv se, at det ikke giver
>>mening at sætte flere end to elementer i serie.
>
>
> Hm, kan ikke få det til at passe at f.eks. 3 stackede elementer vil være
> meningsløst. Hvis man har et system med to elementer der giver en vis
> temperatur, vil denne temperatur så ikke altid blive lavere hvis man køler
> den varme side med et tredje (noget kraftigere) element?
>
> Hvis man byggede en lille pyramide af elementer, med det mindste og koldeste
> element i toppen, og gradvist varmere og større/kraftigere elementer
> nedefter, burde pyramidens top kunne blive pænt kold. En del koldere end to
> stackede elementer, så vidt jeg kan forestille mig.
>

Hej Ulrik

Kig på dette køleelement:


2004-02-02 New Cryogenic Refrigerator Dips Chips Into A Deep Freeze:
http://www.sciencedaily.com/releases/2004/02/040202071058.htm
Citat: "... The refrigerator is made from a sandwich of nomal-
metal/insulator/superconductor junctions. When a voltage is applied
across the "sandwich," high-energy (hot) electrons tunnel from the
normal metal through the insulator and into the superconductor. As the
hottest electrons leave, the temperature of the normal metal drops
dramatically..."

mvh/Glenn

-

Ulrik Smed (30-05-2004)
Kommentar
Fra : Ulrik Smed


Dato : 30-05-04 00:41

Glenn Møller_Holst wrote:

> 2004-02-02 New Cryogenic Refrigerator Dips Chips Into A Deep
> Freeze:
> http://www.sciencedaily.com/releases/2004/02/040202071058.htm

Wow, 100 milliKelvin! Cool!

--
Ulrik Smed
Denmark, Aarhus



Søg
Reklame
Statistik
Spørgsmål : 177552
Tips : 31968
Nyheder : 719565
Indlæg : 6408849
Brugere : 218887

Månedens bedste
Årets bedste
Sidste års bedste