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Board-AnsichtFrage zu Peltier-Elementen (Elektronik)
Hallo Pit,
Seriell oder Parallel - es gibt viele Verschaltungsmöglichkeiten.
Ein Peltier-Element ist im Prinzip nur ein kleiner Würfel aus 2 thermischen Halbleitern - wobei es hier keine echte elektronische Rekombinationszone gibt.
Daher kann ein Peltier in beiden Stromflußrichtungen betrieben werden. Die Wärme fließt dann mit dem Strom - hab aber leider vergessen, ob die Anode oder Kathode abkühlt.
Aus vielen solcher Würfel gepaart mit thermisch isolierten Leiterstücken wird dann eine Serienschaltung gebildet, die zwischen den beiden Deckplatten ein Temperaturgefälle in Stromrichtung erzeugt.
Mehrere Solcher Platten-Halbleiter-Paare können dann übereinander gestapelt werden (Wärmekleber, Keramik-Kleber, Wärmeleitpaste).
Dabei sind die Eigenerwärmungen der einzelnen Elemente zu berücksichtigen und die Kalte Seite ist dann mit einer kleineren Grundfläche als das Element der warmen Seite.
Ein solches Bauteil kann aber nur eine spezifische Temperatur-Differenz aufbauen, da die Elemente und rückführenden Leiterstücke wiederum die wärme in der entgegengesetzten Richtung leiten.(Typisch 65°C und heiß-Seite unter 160°C)
Hab mich mal mit dem umgekehrten Effekt auseinander gesetzt - eine Wärmequelle heizt ein PE auf (bis 350°C wenn entsprechende Materialien verwendet werden) - bei den Computer-Kühlern geht es bis max. 160°C.
Die andere Seite wird dann gekühlt - da kann alles genommen werden was gerade möglich ist. z.B. besonders effizient ist der Weltraum mit entsprechendem Strahlungskühlkörper.
Die Spannung am Element ergibt sich dann aus der Materialkonstante und der Temperaturdifferenz - sogar mit beachtlichen Strömen. Wirkungsgrad unter 5%.
Allem gemeinsam ist aber die formschlüssige Wärmeübertragung vom Element auf den Kühlkörper (dünn aufgetragene Paste) und die mechanische Fixierung, die keinen Wärmerückfluß auslösen soll.
Eine Regelung verhindert betauen oder überhitzen der jeweiligen Seiten.
cu
St
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, 14.03.2022, 08:21 (Elektronik), 14.03.2022, 09:03, 14.03.2022, 10:40, 14.03.2022, 11:02, 14.03.2022, 11:20, 14.03.2022, 12:51, 14.03.2022, 15:21, 14.03.2022, 15:23