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Peltierelement negatives Delta T (Elektronik)

verfasst von Hartwig(R), 13.02.2017, 10:40 Uhr

Hallo,

grundsätzlich hat das Peltierelement eine warme und eine kalte Seite, daran ändert auch Deine Anwendung nichts. Das Datenblatt bezieht sich nur darauf, zudem gilt es für stabile Zustände, also nicht Bedingungen, in denen sich der Temperaturgradient im Element aufbaut. Außerdem hat ein Peltierelement ohne Spannung eine relative gute Wärmeleitung, so dass ein Temperaturunterschied von Seite zu Seite von 20°im ausgeschaltetem Zustand eher unwahrscheinlich ist. Die Daten im Datenblatt können natürlich nicht den Wärmeübergang vom Peltierelement an die Umgebung berücksichtigen. Bei Luft ist der Übergangswiderstand allerdings immer recht hoch. Bei der Umströmung mit Luft ist es sehr unwahscheinlich, daß der Temperaturgradient über dem Peltierelement "umgekehrt" wird.
Oder anders gesehen der Vergleich zu einer Kühlbox: im "Normalfall" steht die Box z.B. im warmen Innenraum des Autos, du befüllst sie mit eisgekühlten Getränken für die Fahrt. Du kannst aber auch die Kühlbox hernehmen und lauwarme Getränke hineinstellen, die Du kühlen möchtest. Um das jetzt zu beschleunigen (und weil Winter ist ;-) ), stellst Du die Kühlbox in die Kälte auf den Balkon. Dadurch wird sie etwas effektiver kühlen, aber der Temperaturgradient über dem Peltierelement wird sich deswegen nicht umkehren, auch wenn der Temperaturunterschied der Umgebungsluft jetzt "umgedreht" wurde.
Wie sich das in Deinem Fall genau auswirkt, kann man nur abschätzen, wenn man den Luftstrom und die Daten des Wärmeaustausches auf beiden Seiten des Kühlelementes kennt. Da gibt es eine Reihe von Unbekannten (Elektrisches Analogschaltbild: Stelle Dir das Peltierelement als Batterie mit gegebenen Innenwiderstand vor. Dann hast Du auf jeder Seite wieder eine Spannungsquelle (Wärmequelle) mit einem Innenwiderstand.) Die die thermischen "Innenwiderstände" ergeben sich aus dem Einbau des Elementes, des Wärmeaustauschers (z. B. sowas wie ein Kühlblech), dem Luftstrom usw. Da wirst Du mit Näherungswerten rechnen müssen.

Grüße
Hartwig

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Gesamter Thread:

Peltierelement negatives Delta T - Stone(R), 10.02.2017, 12:41 (Elektronik)
Peltierelement negatives Delta T - Hartwig(R), 13.02.2017, 10:40