Peltierkyld dimkammare

[Kameboy]

För ungefär en månad sen började jag också bygga en dimkammare. Hittade av en tillfällighet den här tråden igår när jag letade efter bättre blandningar av alkohol. Så nu är jag reggad och ska följa detta noggrant.

I länken nedan finns ett arbete som i sin abstrakt säger att 50% etanol, 25% aceton och 25% vatten fungerar bäst. Har inte läst hela artikeln.
http://rsi.aip.org/resource/1/rsinak/v1 ... horized=no


Designen på mitt bygge skiljer sig lite från Astrophysicals, men är också baserad på Nothinglabs instruktioner.

Jag kör 2 x 2 Peltier element, dvs 2 stycken dubbelmackor, där de övre elementen körs i 6 V och de undre i 12 V. De övre har seriekopplats. Alla fyra är TEC1-12709. Jag använder två kylare med den bästa luftkylningen jag kunde hitta per krona, och köpte till nästan dubbelt så starka fläktar. Jag tänkte från början koka isopropylalkohol utanför lådan och leda in det genom rör, och så kunna ha ett litet kretslopp vätskan. Dom planerna har jag lagt på is för att det tillför alldeles för mycket värme. Det är möjligt att jag tänker på det igen senare när jag lyckats få ner temperaturen.

Bilder säger mer än tusen ord:
https://www.dropbox.com/sh/ty1sy0ztvuksjed/jhZ9rz-oDN


Min inköpslista:

För nedkylning:
Peltier element TEC1-12709
http://www.ebay.com.au/itm/TEC1-12709-T ... OU:GB:3160

Kylpasta Arctic Cooling MX-2
http://www.ebay.co.uk/itm/Arctic-Coolin ... OC:GB:3160

CPU-kylfläns Cooler Master Hyper 212 Evo (2 stycken)
http://www.net2world.se/cooler-master-c ... /283297382

Starkare fläktar till kylaren ovan. Scythe ultra kaze
http://www.inet.se/produkt/6308648/scyt ... an-3000rpm

Aluminiumplatta 125 x 125 x 3 mm
http://www.ebay.co.uk/itm/150335776142? ... 1439.l2649

Nätaggregat 400 W 12 V (den var rätt högljudd så jag köpte en fläktkontroller till den och de andra fläktarna)
http://www.ebay.co.uk/itm/260840617236? ... 1439.l2649

Fläktstyrning
http://www.inet.se/produkt/5321325/scyt ... ller-svart

För uppvärming av alkohol:

Värmeresistor 50W 3,3 Ohm om jag inte minns fel
http://www.ebay.co.uk/itm/50W-Aluminium ... OU:GB:3160

Vattenblock för cpu-kylning av datorer
http://www.ebay.co.uk/itm/251242455872? ... 1439.l2649

Annat

Belysning
http://www.ebay.co.uk/itm/White-2x-15cm ... OU:GB:3160

Låda, Godmorgon från ikea, enbart den stora. Använder de små för att öva eller testa materialet t.ex.
http://www.ikea.com/se/sv/catalog/products/70177477/

Isolering, cellplast xps200 från byggmax
http://www.byggmax.com/se-sv/byggvaror/ ... ast-xps200

Isolering under aluminiumplattan är syllisolering från byggmax
http://www.byggmax.com/se-sv/byggvaror/ ... lisolering


Från början hade jag en annan låda från IKEA, var plast sprack när temperaturen sjönk. Värt att tänka på alltså, att välja rätt plast! Godmorgon från ikea använder bättre plast, som är lite mer elastisk och inte särskilt spröd. Även enklare att borra och skära i.

Just nu har jag problem med att komma ned i rätt temperatur. Jag märkte nu att om jag seriekopplar resistorn mellan de övre elementen så kommer jag ner i -22, annars bara ca -19 eller -20. Jag antar att det finns en sweetspot där det övre elementet skapar minst värme och kylningen blir bäst, i den konfigurationen. Skulle behöva en vridpotentiometer som klarar ca 5 A. Det är är rätt så irriterande med tanke på att jag når -40 med bara elementen och utan aluminiumplatta och sånt på sig.

Nu jobbar jag med att isolera lådan ordentligt. Något säger mig att den låga temperaturen kan få trycket i lådan att sjunka och då kanske dimman bildas redan i -22 grader. Nästa steg är väl att köpa kraftigare peltier-element.


Kul att upptäcka att man inte är helt ensam med ett sånt här projekt! Jag är nyfiken på att höra resultaten med de elementen som TS har beställt.

[blueint]

IKEA lådorna är gjorda i Styren-akrylplast, vilka resultat ger de olika plasterna?

En tanke är kanske också att aceton kan påverka en del plaster förutom kylan.

[Astrophysical]

Detta var roliga nyheter, att inte vara ensam om dessa galenskaper
Då jag läst mycket negativt om aluminium som materialval så har jag funderat mycket på hur jag ska göra, min aluplatta blir jäkligt kall som jag nämnt tidigare i tråden men jag får ingen dimma med den, med plast tog det fart inom 30 sekunder efter uppstart!
Här handlar det inte om att komma ner i så låg temp som möjligt utan förutsättningarna för att bibehålla en maxtemp, säg -30 grader, lyckas man med det så är man i hamn! För det krävs det ju rätt setup! Du får ju samma resultat som om du kört med bara två element, dessutom är plattan 3 mm tjock samt att du har fyra likadana element! Ta bort ett av de övre elementen, lägg en spacerplatta emellan de nedre elementen och den övre och köra dom på samma V som innan! Nu kommer dom nedre elementen orka pumpa bort tillräckligt med värme för att den övre ska orka hålla en låg temp under en längre tid!
Detta är bara ett tankeexperiement jag har och det är så jag ska köra mina 12706:or, jag har även två st 12715 på ingång men det är riktiga monster på över 200W så jag måste få tag i lite gamla ATX-agg innan jag kan köra dem (har ni några över så skänk dem till vetenskapen hehe) sen får vi se om min Corsair kommer klara så mycket värme!

Jag har en fundering om att jag bör få ett rikitgt bra resultat med en kylplatt av Acryllplast, de flesta där ute använder det! Kommer testa olika setups för att hitta en bra lösning, man vill ju ha så stor kyld yta som möjligt i förhållande till antal watt värme som systemet ger upphov till! Kommer säkert sluta med ett monsterbygge hehe

[blueint]

Det är väl temperaturgradienten inte absoluttemperaturen som är essentiell?

[Astrophysical]

Mjo iofs, men med ett element på toppen så kan han möjligtvis få så pass bra drag i sin setup att han kan ha kvar sin platta, de undre elementen måste klara av att hantera den värme som kommer från stegen ovanför!
Här är en som kör på precis den setupen med riktigt bra resultat http://m.flickr.com/#/photos/kamkelan/3603857238/

[Kameboy]

Har tagit till mig tipsen ni skrivit sen senast. Jobbade hela dagen igår med modifikationer. Jag har lite svårt att gå ifrån min lösning med aluminiumplattan eftersom den är så central i bygget. Kylarna monteras på den med element under sig och jag är rädd att akryl (5mm) kommer att flexa så att det blir dålig värmeledning eller knäcka hörnen på elementen (hänt mig tidigare med veka plåtar t.ex.).

Så jag har testat att ta bort de övre elementen och enbart köra de undre. Dvs 2 stycken 12709 i 12 V med var sin kylare. Båda monteras under aluminiumplattan.

På insidan av lådan, på aluminiumblockets andra sida, ligger ytterligare en 12709 som jag kopplar antingen direkt till 12 V eller tillsammans med en 3,3 Ohm värmeresistor, eller som i ett sista försök, seriekopplad med en fjärde 12709.

Ovanpå det översta elementet, inuti lådan, kör jag en akrylskiva som jag sprayat svart på ena sidan (sidan mot elementet). Värme går alltså uppeifrån och ner i följande ordning: akrylskiva > 1 st peltier > aluminiumplatta > 2 st peltier > 2 st cpu kylare. Se bilder nedan.

Här ska jag precis testa enbart ett element, och kommer ner till ca -10 grader på 12 volt, och -24 med resistor. Utan arkylskiva.

Här är bild med akrylskiva. Under den sitter nu två stycken 12709 i serie, med en resistor mellan sig. Resistorn hänger utanför lådan till höger i bilden, och sitter fast mot ett vattenblock för cpu. Strömmen I = 12/(3,3 + 2*1,36) = 2 A. Temperaturen hamnar runt -19 grader i den konfigurationen. På botten av lådan syns 3 lager. Uppifrån och ner: akrylskiva, aluminium, syllisolering (grå celllplast/bubbelplast med mikrobubblor...typ).

Bäst resutlat får jag med en enda 12709 seriekopplat med resistorn. Då kommer jag ner i ca -22 till -24. Då är strömmen nere på 2,6 A ungefär, om mina beräkningar stämmer (räknar med motstånd på ca 1,36 ohm per element), vilket är lite väl svagt. Det vore ju schysst att testa ca 5A istället, men vet inte hur jag ska få de 9V som krävs för det. Idag ska jag testa lite andra saker.

Har i alla fall beställt ett par 12706 från grekland som borde komma inom en vecka, samt ett par 12715 från Kina, som ju tar längre tid.

http://www.ebay.com/itm/TEC1-12706-1270 ... OC:GB:3160

http://cgi.ebay.co.uk/ws/eBayISAPI.dll? ... OC:GB:3160

Gick på 200 kr för alla 4

[Kameboy]

Förresten hittade jag en finfin TEC Calculator, som spottar ur sig fina siffror.

http://www.overclock.net/t/249758/ultra ... calculator

[Astrophysical]

Kul att följa ditt bygge! Jag förstår att aliminiumplattan är central i ditt bygge men jag skulle råda dig till att lägga den översta peltiern direkt på en aluminiumplatta som är 80x40mm och där de andra två elementen finns under, jag är övertygad om att du kommer få ett bättre resultat, den plattan du har nu är helt enkelt för stor och värmekapaciteten för aluminium är en stor bov vid sådana här byggen!
Men samtidigt är det en viss tjusning att pröva sig fram, jag är själv lagd åt det naturvetenskapliga hållet och jag älskar att pilla och trixxa mig fram till rätt lösning! Jag har själv många timmar framför mig innan jag är nöjd med mitt! Just nu är det tyvärr stiltje då tjejen ligger på sjukhus med allvarlig havandeskapsförgiftning men i tankarna har jag kommit långt

[Astrophysical]

Idag har jag hunnit fila lite på bygget! Hämtade ut mitt Switchade nätagg. från Kina igår och jag måste säga att det både ser bra ut och funkar kanon. Jag kopplade upp all kylning samt det undre peltierlementet på det, det övre elementet kopplade jag på min nya 5 volts dosa. Wow vilken skillnad gentemot att köra det på mitt suttiga gamla ATX. Tyvärr har jag ingen mätare till volt och ampere så jag kan inte kolla varför det blivit sådan skillnad, men jag får en betydligt lägre temperatur nu samt finare spår. Jag måste understryka vikten av att ha en ballong man gnuggat mot håret, det gör enormt mycket för att man ska kunna se spår efter alla slags sönderfall. Är sugen på att börja fingra med HV men Tänkte beställa lite 12v värmefolie men det känns lite overkill då jag tycker det bildas tillräckligt med alkoholdimma för att det ska funka bra, får se hur jag gör, det är ju kul att experimentera

[Kameboy]

Kul att höra att du är igång igen! Hoppas det gick bra för din tjej.

Hur tänkte du använda värmefolien?

Under dagarna som gått har jag gjort noggrannare mätningar på min rig, i olika kombinationer, och försökt angripa problemet mer teoretiskt med räkningar. Aluminiumplattan är ju trixig, men jag har gått över till att behandla den som en förlängning av kylflänsarna, och montera elementen ovanpå istället. På så vis är aluplattan alltid strax över rumstemperatur och gör nytta genom att avge värme till omgivningen istället för, som förut, ta upp värme. Då blir det inte heller problem med kondens, som också var en bov tidigare.

Största problemet i mitt bygge, förutom att elementen är identiska, är luftkylningen.
På full belastning med 3 element igång (en på vardera kylfläns och en ovanpå aluplattan), så når aluplattan ca 35 grader och varma sidan på undre elementen ca 50 grader. Det är lite väl mycket. Speciellt illa kommer det att bli med de 12715 som jag har beställt. Så nu bygger jag vattenkylning.

Som fattig student utan sommarjobb blir det att jaga så billiga delar som möjligt. Jag har redan kylblock och bra fläktar, men behöver radiator och pump, och eventuellt en reservoar. Radiatorn ska jag fixa billigt från en bil, helst under hundralappen på en skrot. De brukar vara enorma, så det kan bli riktigt bra. Pumpen verkar däremot vara svårare att hitta för under 200 kr, om man inte beställer från Kina. Men då tar det också drygt en månad att få den. Har någon här något tips? Det finns väldigt lite information på nätet om pumpar, när ljudnivå inte är ett problem. Allt verkar rikta sig till datorkylning och då handlar det om tysta, svaga och dyra pumpar.

Ett par frågor har jag till dig också!
Hur mycket isopropylalkohol använder du per session? Får du tag på något billigare än apotekets 100 ml för ca 60 kr?

Var beställde du svetselektroden? Tänkte beställa en likadan om det inte är för dyrt. Eller fick du något över man kan köpa loss?

[sm5tfx]

En lätt modifierad spolarvätskepump med tillhörande reservoar från närmaste bilskrot kanske kan vara nåt?
Propanol kan man köpa av Kjell & Co har jag för mig.

[dar303]

Häftiga byggen, det finns så mycket skoj och galet att finna när man loggar in på EF då och då!

[blueint]

Pumpar från bilar för spolarvätska pallar inte kontinurlig drift.. en varm lärdom

[Astrophysical]

Hon ligger pall på sjukhuset fortfarande i väntan på att bli förlöst!

Förstår ditt dilemma med det ekonomiska, är också student
Svetselektroden beställde jag på http://www.benroyal.se för ett par tior, Isopropanolen fick jag en liter på Kjell för 100:- tror jag det var! Jag drar på rätt bra med alkohol, jag har inte något mött men va en matsked eller två räcker i en timme minst, även om min platta blir dränkt i alkohol så påverkar det inte resultat förutom att proverna blir blöta! Kondens slipper jag helt trots att jag inte har en helt tät kammare!

Värme har jag heller inga problem med nu trots att jag har radiator och ett 200W nätagg installerat på 20x30x22 cm, jag har en 120mm frånluftsfläkt som ser till att få ut värmen

Jag har beställt ett knippe 12v LED från Kina som ska installeras, nu använder jag en ficklampa!
Dessutom 5 st 12706 samt 2 st 12715 på väg, ska bli roligt att experimentera med dem! Har tittar lite på en tunnfilmsprobe till en termometer!
Värmefolien finns på Conrad och kopplas på 12v, tänkte montera den så att svampen med alkohol sitter på den, men som sagt så är jag rätt nöjd som det ser ut nu!


Edit 1: Jävla stavfel (iPhone)
Edit 2: Ska beställa en Fiestaware tallrik på Ebay trots stram ekonomi

[Astrophysical]

Kanske en akvariepump pallar dra runt det, då får du ha en spann eller liknande med isvatten som den ligger i och puttrar!