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fetate

12.02.2014,
17:30
 

Dimensionierung Peltierelement (Bauelemente)

Hallo zusammen,

ich würde gerne das Verhalten eines Sensors (8mmx2mm) bei verschiedenen Temperaturen untersuchen. Da ich keine geeignete Klimakammer zur Verfügung habe, in die der Sensor samt Aufbau (er soll noch durch einen Stempel zusammengedrückt werden, die Ober-und Unterseite des Sensors sind mit Elektroden und Kabel nach außen verbunden) würde ich gerne einen Alublock o.ä. nehmen und diesen mit einem Peltierelement kühlen/aufheizen (von -30°C bis ca 70°C). Der Sensor soll dann in einem Loch des Alublocks versenkt werden. Wie berechne ich, welche Größe mein Alublock mind braucht (bei 20°C Zimmertemperatur)? Und wie berechne ich das passende Peltierelement?

Vielen Dank
fetate

Offroad GTI(R)

12.02.2014,
18:32
(editiert von Offroad GTI
am 12.02.2014 um 18:33)


@ fetate

Dimensionierung Peltierelement

» würde ich gerne einen Alublock
» o.ä. nehmen und diesen mit einem Peltierelement kühlen/aufheizen (von -30°C
» bis ca 70°C).
Warum nicht.

» Wie berechne ich, welche Größe mein Alublock mind braucht (bei 20°C Zimmertemperatur)? Und wie berechne ich das passende Peltierelement?
Wie meinst du das?
Je größer der Alu-Block, desto größer die thermische Kapazität und desto größer die Trägheit des Systems.

Umgekehrt vergrößert sich die Dynamik bei größerer Leistung des Pelztier-Elements ;-)

Steffen

12.02.2014,
19:44

@ fetate

Dimensionierung Peltierelement

Hallo,
wie bereits gesagt, reagiert eine
kleinere Aufnahme schneller.
Die Grundfläche sollte min. so groß wie das
Element sein. In deinem Fall sicher
größer, wenn noch eine "Presse" zum einsatz kommt.
Was jedoch wichtig beim Kühlen ist,
ist die Größe des anderen Blocks.
Also der Kühler auf der anderen Seite.
Genaue Angaben kann ich da
nicht machen, aber bei -30°C solltest
du nicht sparsam sein. Evtl. für
die Aufnahme + Sensor eine term. Isolierung
einplanen.
Falls du noch kein Element hast, bei
Pollin gibts welche.

Gruß Steffen

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
12.02.2014,
20:45

@ fetate

Dimensionierung Peltierelement

» o.ä. nehmen und diesen mit einem Peltierelement kühlen/aufheizen

Wenn man es berechnen will: ähnlich der Peltierkühlung eines (Leistungs)-halbleiter-Bauelementes.
Das Peltierelement soll den Alublock aufheizen/abkühlen. Also thermische Energie transportieren.
Die Umgebungstemperatur wirkt - je nach thermischer Isolation - auf den Alublock ein.
Oder man hat gar keine Wärmedämmung, dann rechnet man wie bei einem üblichen Kühlkörper an freier Luft.

Für das Element für Peltierkühlung gibt es in diversen Foren Berechnungen.

Sonst eben ausprobieren.

Ein Peltierelement mit Kühler schafft (theoretisch, bei keinem Energieaustausch) eine maximale Temperaturdifferenz. (lt Datenblatt) - z.B. deine -30°C zu 23°Zimmertemperatur. Erste überschlägige Betrachtung: schaffst du das?

Muß es auf's Grad genau sein? Sonst halt gut wärmedämmen, mit Kältespray auf Minus-irgendwas bringen und durch natürliche Erwärmung (bei entsprechender Dämmung) die Temperatur langsam steigen lassen. Temperatur und Sensorwerte dokumentieren.

hws

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
12.02.2014,
22:17

@ fetate

Dimensionierung Peltierelement

Hi fetate,

Als ich im Jahr 2003 damit zu tun hatte, war ich da öfters unterwegs:

Bei diesem Hersteller findest alles, was du zum Berechnen brauchst.

http://www.tetech.com/Downloadable-Publications.html

http://www.tetech.com/Peltier-Thermoelectric-Cooler-Module-Calculator/index.php

http://www.tetech.com/Cooling-Assembly-and-Heat-Load-Calculator/index.php


Das ist die zweite Firma:
http://www.tec-microsystems.com/EN/Home.html

In Europa, naja gibts auch einige..
.. aber da sind die Hemden offener, als diese Firmen.


Grüße
Gerald
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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"