Svenska ElektronikForumet

Jag har prövat med att försöka kyla ett akvarium med rostfri botten med ett ett Peltierelement.
Men det blir varmt på båda sidor, vad kan det bero på?

Att du kör med AC?

Skämt åsido, ett peltierelement genererar mer värme än det förflyttar, och det kanske helt enkelt är naturlig konvektion från kylflänsen som värmer upp akvariet? Prova att stoppa dit en fläkt (på flänsen) och se om det löser problemet.

Vätskekylning är inte fel..

Jag hade en fläkt påmonterad när jag testade, men eftersom jag ville känna under den när det inte funkade, så plockade jag bort den.
Kylflänsen är en kraftig bit aluminium ca 400x300x50mm och flera kg, blir inte ens het när jag kör den åt rätt håll(heta sidan) på 125W peltier'n mot kylflänsen, utan fläkt.
Jag har testat att vända anslutningarna, och då blir akvarie-plåten het på kort stund(sekunder).
Innan prövade jag med en 74W peltier lite snabbt, då tyckte jag att det inte hände någonting.

Jag är nog inne på två möjligheter...

Att det inte låg an ordentligt, Artic Silver tycker jag är mycket segare än vanligt, det går riktigt dåligt att få på det.
Är inte ett tjockt lager Artic Silver sämre än ett tunt lager vanligt?

...eller att plåten inte överförde värme tillräckligt bra. Men då tycker jag att det är lite lustigt att det skulle vara sån skillnad beroende på vilket håll man kör genom plåten, jag vände ju på strömmen, och då blev det ju rejält varmt på en gång...

Att det blir varmt på båda sidor av en peltier brukar normalt betyda att kylningen inte är tillräcklig, en stor gigantiskt kylfläns är inte alltid tillräcklig när det handlar om större peltiers då trögheten gör att den varma sidan blir för varm vilket sänker kyleffektiviteten än mer. Vilken spänning matar du den med? Hur många liter vatten handlar det om? Hur lågt vill du ha det med vilken omgivande temperatur?

Då du har kylelementet upp och ner så fungerar dessutom konvektionen förhållandevis dåligt då du inte vill använda fläkt och det värmer upp peltiern lite grand vilket kan ge en dominoeffekt då värmen till slut överförs till den kalla sidan vilket värmer upp den varma än mer osv. Har kylflänsen dessutom det så väldigt glest mellan flänsarna som det verkar att se ut som på bilden så kan det absolut vara ännu en orsak. Ligger man sedan även över i effekt vad peltiern klarar som det kan vara i detta fall så måste kylningen vara mycket bra och det tror jag i detta fall inte att det blir enbart med en stor kylfläns utan fläkt utan kanske tom vatten måste till, kanske det hade kunnat räckt med en kylfläns med många flänsar men det är inte så enkelt.

Vet inte hur många grader du vill kyla ner akvarievattnet med men så bara en grad kräver rätt mycket energi oavsett och en peltier är inte rätt väg att gå för detta då det är stora mängder vatten såvida du inte har så det täcker hela undersidan med peltiers fast då blir det problem att driva det hela om det ens hade räckt. En uppskattning jag gör lite grovt så hade en 125W peltier inte varit tillräcklig för att kyla ner en liten tja 30 liters guldfisksskål eller vad de kan rymma mer än kanske max någon grad om ens det och detta med vattenkylning på varma sidan.


125W är sedan inte kyleffekten som många tror utan den är bra mindre, hittade lite snabbt siffror på under 10% effektivitet men då för att få max kylning så måste kylningen av den varma sidan vara i princip perfekt och då är det vatten som gäller vid dessa effekter och spänningen måste vara max vad den klarar.

Kylflänsen måste kunna hantera effekten + kyleffekten och hålla den varma sidan så låg och nära rumstemperatur som möjligt med en effekt på säg nära 140W så får det vara en rätt bra fläns och ju varmare den varma sidan blir desto lägre kyleffekt ger peltiern.

Flänsen ser helt för liten ut för 125W plus alla förlusterna

Tack för att ni tar er tid att svara.

Vilken spänning matar du den med?

många liter vatten handlar det om?

3dm x 3,7dm x 5,5dm = 61 Liter
Men det är inte det jag testar med, jag fyller då bara upp det några centimeter.

Hur lågt vill du ha det med vilken omgivande temperatur?

Jag blir glad om jag sänker vattentemperaturen fem grader, från ca 28 grader.

Då du har kylelementet upp och ner så fungerar dessutom konvektionen förhållandevis dåligt då du inte vill använda fläkt...

Men jag ska ha fläkt på den(om det behövs), just för att jag tänkte på samma sak. Jag hade det först, men eftersom det inte fungerade och att jag kan få ner ett finger ner till botten av skårorna, plockade jag bort fläkten temporärt, för att kunna känna precis ovanför peltierelementet.

Flänsen ser helt för liten ut för 125W plus alla förlusterna

Jag vägde den nu, den är på tre kilo!
Ok att designen inte är den effektivaste, men två andra exempel(ok att det är högre temperaturer då):
- En värsting-CPU-kylare väger kanske 0,5kg, och då ska den kyla 100-200W med runt en 60mm fläkt.
- Den är gjord för 16st TO-3 transistorer plus 8st kraftdioder. Räkna på det.

125W är sedan inte kyleffekten som många tror utan den är bra mindre

Det var jag medveten om, 125W hade jag för mig att det är den totala effekten den kan avge, alltså med sin egen större förlust också.


Jag tycker att jag borde få kylning i början i alla fall, innan kylflänsen har kommit upp i temperatur, även om den är för liten.
Jag ska göra ett försök till, men med vanlig pasta. Vet bara inte hur jag ska "spänna" ner kylflänsen bättre på peltierelementet när jag inte kan mer än limma i akvariet?

För att få god transport av värme åt rätt håll behöver till att börja med god termisk kontakt.

Idealt har du en slät yta och behöver inget fett. Dock är det mer eller mindre omöjligt och du vill istället ha så tunnt lager som möjligt med fett imellan. Det ska bara fylla de porer där du inte får kontakt annars. På alla andra ställen kommer de försämra överföringen.

Du bör även ha tryck gör att få en bra termisk kontakt. Du bör altså skruva ihop kall och varmsida eller trycka på något annat sätt. Minst några newton i åtdragningsmoment är lämpligt.
Om du väljer att skruva ihop är det en fördel med plastbricka imellan för annars kommer du transportera tillbaka värme via skruven. Oljan i fettet kommer med tiden röra sig utanför kanterna och du kan behöva dra åt mer.

Sen har du resten av ytan mellan den varma och kalla delen. Denna bör du isolera med något lämpligt.
För att få ännu mindre läckage kan du flytta ner hela varmsida. Detta gör du med en bit koppar/alu/annat som är lika stor som ditt element. Du vill ha denna biten på kalla sidan och inte på varma sidan.
Bifogar en bild på en kallfläns. Elementen ligger altså på upphöjningen och varmflänsen ligger direkt emot på andra sidan. Hoppas det kan hjälpa dig något.

Täck hela ytan på peltiern med ett tunt lager och tryck fast den hårt mot botten på akvariet samtidigt som du rör runt peltiern (inte vrider) lite grand i cirkulerande små rörelser och gör det samma med den varma sidan. Då trycks allt överflöd ut och sedan efter en stund blir det mycket trögare till att det till slut knappt går att röra den alls vilket indikerar att det är bara precis så mycket pasta som behövs.


- En värsting-CPU-kylare väger kanske 0,5kg, och då ska den kyla 100-200W med runt en 60mm fläkt.
- Den är gjord för 16st TO-3 transistorer plus 8st kraftdioder. Räkna på det.


Behövs inte då det inte går att jämföra detta med en peltier då de har helt olika arbetstemperaturer. Den stora skillnaden som du nog kanske inte tänker på nu är att trissorna och dioderna kan glatt arbeta bra vid så mycket som tom 80 grader och en CPU tex en lite äldre Intel hade en arbetstemperatur på hela 90 grader om jag inte minns fel men fungerade hur bra som helst ändå. Moderna ligger väl på runt 70 - 80 grader eller så vilket de klarar av.

En peltier vid denna temperatur så har du kanske inte mer än säg 10W kyleffekt kvar om ens det så det har inte direkt att göra med vad den kylflänsen kan kyla utan hur bra den kan göra det.

Sedan ser det där nästan ut som gjutjärn men det är ljuset utgår jag ifrån.

Jag håller med Henry.
Kan väl tilläggas angående din kylare att i orginalapplikation så har du värmekällor runt om som skall kylas. Med peltiern så har du punktlast i mitten och du kommer p.g.a. väldigt tunnt material få en dålig värmeutbredning vilket gör att det spelar mindre roll att den är "stor".
Nu syns det tyvärr inte på min bild men basplattan är ca 6mm tjock. På tillhörande varmfläns är den 8mm tjock.

http://lairdtech.thomasnet.com/viewitem ... assemblies?

Om du tittar på länken ovan kan du för dessa aggregat se kurva för hur stor del av maximala kyleffekten du får när temperaturendifferansen stiger.