Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Asaj - Inteligentny DomAsaj - Inteligentny Dom
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Koncept lodówki peltiera - pytania

03 Kwi 2013 01:55 3384 6
  • Poziom 9  
    Witam,

    piszę ponieważ nie znam się na tyle na elektronice by zaprojektować urządzenie sam; chciałem stworzyć lodówkę na medykamenty (wymiary komory chłodzenia 20cmx20cmx20cm) zasilaną sieciowo.

    Lodówka ma spełniać następujące wymagania:
    -zerowy poziom hałasu
    -niskie zużycie energii
    -temperatura od 0-10*C, najlepiej z regulacją

    Ze względu na małe wymiary lodówki, uznałem, że najlepszym wyjściem będzie chłodzenie za pomocą ogniwa peltiera.

    Aby zmaksymalizować energooszczędność, ściany lodówki zrobię ze styropianu o grubości 5cm/ścianka, od wewnątrz wyłożę także ekranem termicznym (do wewnątrz).

    Całość jak doczytałem powinna się składać z następujących elementów:

    1 - sekcja zasilania - czyli projekt zasilacza, który z zasilania sieciowego 220V na wyjściu da napięcie i natężenie dostosowane do ogniwa peltiera (jeśli się da, najlepiej kupić gotowy zasilacz transformatorowy, żeby nie robić sobie zbędnej pracy).
    2 - sekcja chłodzenia - czyli ogniwo peltiera z odpowiednimi wymiennikami ciepła (radiatory, najlepiej by radiator po gorącej stronie pracował w trybie pasywnym, co przy tak małych wymiarach lodówki może być możliwe do wykonania); problem stanowi dobór mocy ogniwa, aby osiągnąć optimum enerooszczędności przy zapewnieniu odpowiednio niskich temperatur
    4 - sekcja sterowania - czyli on/off oparty o tranzystor z termostatem (najlepszy byłby chyba przełącznik dwupołożeniowy z histerezą); opcjonalnie jakiś interfejsik do sterowania temperaturą... Sterowanie głównie po to, aby lodówka była energooszczędna, bo najprościej byłoby trzymać cały czas załączone ogniwo i regulować temperaturę dobierając np. cieńsze ścianki, czy wiercąc otwór, ale ma być to lodówka medyczna, zatem lepiej mieć kontrolę nad temperaturką ;D.

    I teraz:
    1 - Jaka moc ogniwa będzie wystarczająca?
    2 - Jak zaprojektować układ sterowania?
    3 - Jakie zasilanie dobrać? Może kupić?

    Nie ukrywam, że mile widziane byłyby schematy ;).

    Pozdrawiam

    //edited

    Czy taki termostat załatwi sprawę wyłączania i załączania zasilania peltiera?

    http://serwis.avt.pl/manuals/AVT5363.pdf

    Do tego trzeba byłoby zrobić układ z tranzystorem, który pracowałby na 12V@kilka Amperów...

    Dodano po 1 [godziny] 11 [minuty]:

    A może ten byłby lepszy:

    http://serwis.avt.pl/manuals/AVT5354.pdf


    ?
  • Asaj - Inteligentny DomAsaj - Inteligentny Dom
  • Poziom 22  
    ogniwo peltiera odpada na początku "-niskie zużycie energii" jedno ogniwo pobiera ~12v 6A

    drugie "-zerowy poziom hałasu" to jest raczej nierealne musi byc jakis wiatrak, chlodzenie pasywne odpada jezeli mamy np 180 wat ciepła do odprowadzenia..
  • Asaj - Inteligentny DomAsaj - Inteligentny Dom
  • Poziom 43  
    Pobór mocy w stanie ustalonym zależy od jakości izolacji termicznej i różnicy temperatur, oraz sprawności układu chłodzenia..
    Nie sądzę żeby było konieczne 180W, chyba że ważna jest szybkość chłodzenia albo ktoś będzie otwierał drzwiczki co chwila.

    Przy chłodzeniu aktywnym będą mniejsze wymiary i lepsza sprawność.
  • Poziom 9  
    Właśnie zakładałem grubość styropianu conajmniej 5cm, więc myślę, że energooszczędność byłaby na dobrym poziomie; Drzwiczki byłyby docięte tak, żeby nie było żadnych szczelin tylko dobrze przylegało.

    Jeśli kubatura to 20cmx20cmx20cm, czyli 8dm3 to jak dobrać moc ogniwa? Wystarczy takie w okolicach 50W?

    Niski poziom hałasu - oczywiście wentylatora widzę nie da się uniknąć - w takim razie energooszczędna budowa ograniczy załączanie wiatraka;

    Pytanie głównie o ten układ sterowania, czy ten z podanego przeze mnie linka będzie dobry?

    Do zasilania kupię odpowiedni zasilacz i będe nim jednocześnie zasilał peltiera oraz wiatrak (połączone równolegle).

    Na zimną stronę peltiera założę duży radiator 15x15cm, a na chłodzenie komputerowy, wydajny radiator z wentylatorem.
  • Specjalista elektronik
    Wadą modułu Peltiera jest to, że przepuszcza ciepło - potrzebuje zasilania, żeby tylko
    utrzymać różnicę temperatur, jakkolwiek mniej, niż do wymuszania przepływu ciepła.
    Poza tym, ma dość niską sprawność - producent w katalogu podaje, jaki jest przepływ
    ciepła w zależności od różnicy temperatur, trzeba to przeczytać.
    Wymaganą moc chłodzenia trzeba policzyć - biorąc pod uwagę przepływ ciepła przez
    izolację (pewnie kilka W dla styropianu 5cm) oraz potrzebną szybkość schładzania
    tego, co włożysz do tej lodówki - być może schładzanie potrwa kilka dni...
  • Poziom 11  
    Witam,
    Bawiłem się kiedyś modułami Peltiera. Jest kilka problemów - najważniejszy - skuteczne odprowadzenie ciepła z "gorącej" strony. Ogniwo Peltiera wytwarza różnicę temperatur ale to nie wszystko - do tego samo się nagrzewa (jak każdy opornik) zatem schłodzenie "zimnej części" sprowadza się do skutecznego odprowadzenia ciepła z części gorącej.
    Dużym problemem będzie też skuteczne izolowanie jednej części od drugiej - grubość takiego ogniwa to około 5mm, a musisz uzyskać na takiej grubości różnicę temperatury - pewnie ok 16C (zakładając +4 w lodówce i ok 20 na zewnątrz). Zasilanie - potrzebujesz zasilacz ok 12V zdolny do dostarczenia kilku amper prądu. Tu też jest problem - jak przeholujesz z zasilaniem modułu - zarówno ciepła strona jak i zimna robią się gorące !!!

    Bez izolacji - podłączone ogniwo najpierw daje odczuć różnicę temperatur, po czym szybciutko zaczyna być gorące po obu stronach.
    Z izolacją kombinowałem różnie - generalnie najgorsze jest te 5mm styropianu przy samym ogniwie. Potem może być grubsze.

    Czasami stosuje się stosy ogniw - ale wtedy stopniuje się moce ogniw - najmniejsze chłodzi, a kolejne - większe od niego kolejno je dochładzają.

    Ja robiłem tak, że ścianki "lodówki" okładałem kilkoma ogniwami, i próbowałem odebrać ciepło na zewnątrz. Trzeba na prawdę uważać z odbieraniem temperatury. Radiator po "gorącej" stronie musi być dużo większy od zimnej.

    Sam zasilacz - dobrze jest dać impulsowy - z możliwością regulacji napięcia a tym samym prądu. Ja obserwowałem prąd na zwykłym tanim amperomierzu wskazówkowym. Temperatura - jak zaczyna rosnąć w środku - trzeba zareagować - albo zmniejszyć prąd , albo wyłączyć ogniwo na chwilę...
  • Poziom 39  
    _jta_ napisał:
    Wadą modułu Peltiera jest to, że przepuszcza ciepło - potrzebuje zasilania, żeby tylko utrzymać różnicę temperatur, jakkolwiek mniej, niż do wymuszania przepływu ciepła.


    Ten problem można rozwiązać stosując cyrkulację chłodnego powietrza w komorze lodówki i oddzielną, odizolowana termicznie komorę schładzania tego powietrza. Cyrkulacja ze wzgl. na małe wymiary komory musi być wymuszona (wiatrak) a sama komora odcinana klapami/zasuwami. Pozwoli to na znaczne ograniczenie poboru energii (chłodzenie załącza się tylko kiedy trzeba, wiatrak cyrkulacyjny załącza się wtedy, kiedy temperatura komory chłodzenia spadnie poniżej temp. komory chłodziarki, wtedy też odsuną się klapy odcinające obieg).

    Sterowanie takiej chłodziarki może być dość skomplikowane...