Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Peltier-Kühlbox Bastelprojekt


von TomH (Gast)


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Hallo zusammen,

ich plane ein relativ sinnfreies Bastelprojekt für den Einsatz im 
Sommer: Eine in etwa maßstabsgetreue Nachbildung eines Lkw-Anhängers im 
Maßstab 1:8, als funktionierender Kühlkoffer. Er kann nämlich in diesem 
Maßstab bei 20mm Isolierung stehend sowohl alte Bierflaschen als auch 
Euro-Flaschen stehend aufnehmen. Außen noch die Lackierung der 
Lieblings-Brauerei und fertig ist ein schöner Gag für sommerliche 
Modellbautreffen, wo es immer nur Limo gibt...

Ein potentielles Zugfahrzeug ist vorhanden, das Fahrgestell des 
Anhängers und die Räder sind gar nicht so das Problem, und teilweise 
liegt schon alles in der Materialkiste. Aber beim eigentlichen 
Kühlkoffer kann ich mich nicht so recht entscheiden.

Peltier ist ziemlich gesetzt. Ich hätte zwar sogar seit Urzeiten ein 
komplettes Waeco-Aggregat herumstehen samt Verdampfer, aber das ist 
schon ein ziemlicher Brocken und mit diesem recht sinnfreiem Gebastel 
wäre das teure Ding dann wohl verdorben, bzw. mindestens die Gasfüllung 
raus, wenn sie nicht ohnehin schon weg ist nach der langen Lagerzeit.

Aber bei Peltier gibt es immer noch viele Spielarten der Kühlkörper und 
Wärmeübertragung.

Zunächst ganz klassisch, wie bei den meisten käuflichen 
Peltier-Kühlboxen: Alu-Kühlkörper innen, Alu-Kühlkörper außen, beide 
natürlich aktiv belüftet. Da das Peltierelement nur gute 3mm dick ist, 
ergibt sich kaum Isolierung. Also muß ein zusätzlicher Wärmeleit-Klotz 
rein, vernünftigerweise auf der kalten Seite. Das ist schon wieder ein 
Wärmeübergang mehr. Der Kühlkörper außen sollte ein ziemlicher Brummer 
sein, da wird die Beschaffung als günstiges Bastelteil schwierig.

Dann hätte ich aus dem Bereich der PC-Wasserkühlung einen Radiator für 
2x 120mm-Lüfter hier liegen. Der Aufbau eines Wasserkreislaufs mit Pumpe 
und Vorratsbehälter würde mich nicht abschrecken, die zusätzliche 
Komplexität wäre für so ein Bastelprojekt nicht schlimm. Zudem hätte ich 
alle Freiheiten, die Peltiers und inneren Kühlkörper an der Innenwand zu 
platzieren, und die notwendige Wärmeabfuhr über die Wärmetauscherplatte 
und Schläuche durch die Isolierung dorthin zu bringen.
Aber, Frage: Bringt so ein Radiator mehr oder wenigstens gleichviel 
Wärme weg? Die Zahlen: Der Radiator hat von Luft durchströmte Lamellen 
auf einer Fläche von 120x240mm. Ein konventioneller (noch zu 
beschaffender) Kühlkörper könnte sich auf ein Volumen von ca. 
240x200x40mm erstrecken.

Drittens, beim Kühlen von CPUs hat man sich wohl auf die Kombination aus 
Heatpipes und aufgepressten Alu-Blechen eingeschossen. Das werden die 
nicht umsonst so machen. Nach meinem Verständnis sorgen die Heatpipes 
erstmal dafür, die Wärme aus dem konzentrierten Fleck zu verteilen (eine 
CPU und ein 40x40mm Peltier kann man da ganz gut gleichsetzen). Aber 
wohl genauso wichtig ist ihre Funktion, wenn es darum geht, die Wärme 
möglichst weit verteilt in die Alu-Bleche einzubringen. Hier scheint mir 
nochmal eine Überlegenheit gegenüber dem konventionellen Kühlkörper mit 
seiner dicken Grundplatte zu sein. Und natürlich, daß die dünnen 
Alu-Bleche viel mehr Oberfläche haben, die sich natürlich nur mit 
aktiver Belüftung (erzwungener Konvektion) ausnutzen läßt.
Das scheint mir, wenn es sich gut gestalten läßt, der Königsweg zu sein. 
Aber nur, WENN es sich gut gestalten läßt. Die Einbaulage dieser 
Kühlmonster ist ja wohl so gedacht, daß die CPU flach auf dem Mainboard 
sitzt, welches im PC-Gehäuse steht. Die Heatpipes arbeiten also schon 
nicht ideal mit "Wärmequelle unten, Wärmeabgabe oben". Die U-förmigen 
Heatpipes breiten sich eher seitlich wie ein Geweih aus. Für die 
Luftdurchströmung, wie ich sie in dem Modell vorhabe, wäre es aber eher 
so: Ein Zweig des Geweihs geht nach oben, einer nach unten. Da könnte es 
sein, daß ihre Wirkung nachläßt bis verschwindet.

So weit meine Gedanken bisher.
Was sind meine Fragen an Euch?

Erstens, Eure Einschätzung zur Fähigkeit der verschiedenen 
Wärmeübertragungssysteme.
Evtl sogar Zahlen? Ich habe mich schwer getan, belastbare Zahlen zu 
finden. Die Wärmewiderstands-Angaben zu klassischen Profilkühlkörpern 
beziehen sich wohl auf normale Konvektion, keine Ahnung, welche 
Verbesserung durch Zwangsbelüftung zu erreichen ist. Bei den CPU-Kühlern 
trifft man eher auf vollmundige verbale Aussagen denn auf Zahlen. Und 
zum Radiator habe ich gar nichts gefunden.

Zweitens, vielleicht ganz andere Ideen? Zur Anregung mal zwei 
Screenshots aus dem CAD und eins von einem Vorbild. Das muß nicht 
sklavisch in jeder Einzelheit nachgebaut werden, nur so etwa plausibel. 
Das vorne dranhängende Kühlaggregat würde ich halt relativ groß 
gestalten und mit großen Luftgittern versehen, wie im CAD schon 
angedeutet. Der Modell-Kühlkoffer ist gute 300x300x800mm groß.
Eine Möglichkeit wäre noch, die Luft vielleicht unterhalb des 
Kühlkoffers anzusaugen und die Öffnungen in der Aggregat-Attrappe nur 
zum Ausblasen zu nutzen.
Der Kühlraum muß sich auch keineswegs auf die gesamte Länge erstrecken, 
man kann da vorne schon einigen Platz für die Kühltechnik verstecken.
Oder im Fahrgestell-Rahmen ließe sich vielleicht der Radiator 
verstecken, dort sogar ein dreifach-Exemplar mit 360x120mm. Aber die 
Luftführung ist dann schwierig.

Viele Grüße
Tom.

von Udo S. (urschmitt)


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Du machst dir irgendwie viel zu viel theoretische Überlegungen.
Wenn du CPU Kühler hast nimm die und probiere es aus.

Viel interessanter dürfte die Frage werden wo du die 1:1 Auto Batterie 
hinpackst um das Peltier Element mit seinem miesen Wirkungsgrad lange 
genug mit Strom zu versorgen dass es wirklich ein paar Flaschen 
Bier/Limo/Wasser kühlt.

von TomH (Gast)


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Bei der Stromversorgung mache ich mir keine Illusionen.

Netzteil.

Obwohl man unter dem Koffer imitierte Staukästen anbringen könnte, die 4 
Stück 12V 7Ah Bleiakkkus beherbergen können. Einen Versuch ist es mal 
wert, diese Akkus liegen auch da. Aber viel verspreche ich mir nicht 
davon.

von Teo D. (teoderix)


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Das taugt höchstens zum Kühl halten im Schatten und das auch nur 
bedingt.
Nimm zu ~1/4 an Gewicht deiner Autobatterie Kühlakkus und mach das mit 
30mm Styropor "dicht".

von TomH (Gast)


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Ja, ich weiß, drum schrieb ich ja "sinnfrei".

Der Koffer wird wohl an die 20 Flaschen aufnehmen können. Die halten 
sich, wenn vorher richtig kalt, schon alleine mit ihrer eigenen 
Wärmekapazität ganz gut.

Ein gewisser Anteil tiefgefrorener Kühlakkus: Noch besser.

Aber unter technik-affinen Modellbauern und bei mir selbst kommt 
natürlich sofort die Frage auf: Könnte man nicht aktiv echt kühlen? 
Warum einfach, wenn's auch kompliziert geht?

von TomH (Gast)


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Ach ja, ich habe 20mm PU-Schaum besorgt. Ist noch etwas besser als 
Styropor. Aber so gewaltig auch nicht.

Dicker wäre sicher besser, aber dann sieht der Innenraum, den ich auch 
originalgetreu nur über die Hecktüren zugänglich haben will, irgendwann 
lächerlich aus.

von Teo D. (teoderix)


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TomH schrieb:
> Ja, ich weiß, drum schrieb ich ja "sinnfrei".

Ubs, zu viel Text, ist mir durchgelutscht.
Na dann nichts für ungut und viel Spass dabei. :)

Wegen den Lüfter am KK, hatte ich auch mal gesucht und nicht wirklich 
was praktikables zu gefunden. :(

von Oliver S. (phetty)


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Peltier ist energetisch wirklich das schlechteste, dein Akku wird sehr 
schnell sehr leer sein.
Versuch doch, aus einer Kompressorkühlbox das Aggregat auszubauen. Das 
wäre dann auch technisch dichter am Original.

von Klaus W. (mfgkw)


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TomH schrieb:
> Da das Peltierelement nur gute 3mm dick ist,
> ergibt sich kaum Isolierung. Also muß ein zusätzlicher Wärmeleit-Klotz
> rein

Die Dicke der Isolierung würde ich lieber nutzen, um mehrere Peltier zu 
stapeln (2 oder drei).
Dann wird nämlich ihr Wirkungsgrad auch gleich etwas besser - das ist 
bei denen dringend nötig.

(Daß Kompressor technisch sicher besser wäre, sehe ich auch so. Peltier 
ist aber halt einige Schuhrößen simpler, akzeptiert...)

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (Gast)


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Statt Styropor würde ich Vakuumplatten verwenden.
Eine 2cm dicke Platte isoliert wie 20cm Styropor.
Diese Platten schauen aus wie Kaffeepackungen, nur statt dem Kaffee sind 
da porenoffene Kügelchen drinnen.
Für sowas gibt es auch moderne Kühlschränke, die verbrauche nur den 
halben Strom.

Siehe
https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumd%C3%A4mmplatte

von Teo D. (teoderix)


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Noch ne "gute" Idee.
Heatpipes lassen sich recht einfach selbst herstellen!?

von Jakob L. (jakob)


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Thomas R. schrieb:
> Statt Styropor würde ich Vakuumplatten verwenden.
> Eine 2cm dicke Platte isoliert wie 20cm Styropor.

Vakuumdämmplatten sind theoretisch gut aber für das Projekt praktisch 
nicht einsetzbar, weil man die nicht zuschneiden darf, müsste also genau 
in den richtigen Abmessungen verfügbar sein, siehe z.B. hier:

https://ks-kentico-prod-cdn-endpoint.azureedge.net/netxstoreviews/assetOriginal/90902_Optim-R%20Flachdach%20Verarbeitungsrichtlinien.pdf

In Stückzahlen wäre es sicher möglich eine Platte nach Maß anfertigen zu 
lassen aber für ein Einzelstück ist das wohl keine Option.

Aerogel wäre auch noch eine Option, ist aber nur etwa um den Faktor 2 
besser als Styropor.

Klaus W. schrieb:
> Die Dicke der Isolierung würde ich lieber nutzen, um mehrere Peltier zu
> stapeln (2 oder drei).

Man kann auch 20mm Isolierung machen und trotzdem nur ein 5mm dickes 
Peltier und dann direkt ein kleiner Kühlkörper mit Lüfter innen. Die 
20mm Isolierung helfen trotzdem überall da wo kein Peltier ist.

Klaus W. schrieb:
> Dann wird nämlich ihr Wirkungsgrad auch gleich etwas besser - das ist
> bei denen dringend nötig.

So pauschal stimmt das nicht, mehrere Peltiers hintereinander sind 
sinnvoll wenn man eine besonders hohe Temperaturdifferenz will. Bei 
geringer Temperaturdifferenz führt das aber eher zu einem niedrigeren 
Wirkungsgrad. Stattdessen würde ich genau schauen welches Peltier man 
nimmt, gibt z.B. bei 40x40mm diverse Varianten mit unterschiedlicher 
Kühlleistung/Nennstrom, z.B. TEC1-12703 vs TEC1-12708. Gegebenenfalls 
ist eine Variante mit weniger Leistung besser weil da auch drastisch 
weniger Abwärme entsteht und die warme Seite sich weniger stark erwärmt.


Teo D. schrieb:
> Noch ne "gute" Idee.
> Heatpipes lassen sich recht einfach selbst herstellen!?

Heatpipes selbst herstellen ist nicht trivial, man braucht eine 
entsprechende Struktur mit Kapillarwirkung innen im Rohr und es darf 
keine Luft enthalten sein, nur Wasserdampf (und etwas flüssiges Wasser). 
Ich würde lieber fertige Heatpipes kaufen (gibt's relativ billig bei 
Aliexpress) und bei Bedarf in die richtige Form biegen, eine Biegefeder 
kann da hilfreich sein.


Noch eine Idee zur Kühlung: Könnte man da nicht auch was auf der 
Unterseite machen, eventuell mit Profilkühlkörpern (kann man als 
1m-Stange kaufen und passend zusägen) als "Unterfahrschutz".


Zum Thema Stromversorgung: Das Ganze wird ja ein LKW-Anhänger und 
dementsprechend auch von einem LKW-Modell gezogen. Wenn das Ladevolumen 
des Zugfahrzeugs ähnlich groß wie das des Anhängers ist kann man da 
schon eine vernünftige Akkukapazität unterbringen, insbesondere wenn man 
LiFePo4 und nicht Blei verwendet.

von Klaus R. (klaus2)


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Habs mir nicht durchgelesen, viel zu lang. Vorgekühltes Bier mit 5 Grad 
plus Eisakkus in einem Styropor Koffer hält LOCKER 10h sehr kalt, nicht 
nur "trinkbar".

#Maitour

Klaus.

von Teo D. (teoderix)


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Jakob L. schrieb:
> Heatpipes selbst herstellen ist nicht trivial, man braucht eine
> entsprechende Struktur mit Kapillarwirkung innen im Rohr und es darf
> keine Luft enthalten sein

Das arbeite auch nur mit Schwerkraft. Schränkt natürlich etwas ein.
Die Luft verdrängt man einfach mit Wasserdampf. Das letzte Löcherl, halt 
erst zulöten, wenn etwas Wasserdampf ausgetreten ist.

von Jakob L. (jakob)


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Teo D. schrieb:
> Jakob L. schrieb:
>> Heatpipes selbst herstellen ist nicht trivial, man braucht eine
>> entsprechende Struktur mit Kapillarwirkung innen im Rohr und es darf
>> keine Luft enthalten sein
>
> Das arbeite auch nur mit Schwerkraft. Schränkt natürlich etwas ein.
> Die Luft verdrängt man einfach mit Wasserdampf. Das letzte Löcherl, halt
> erst zulöten, wenn etwas Wasserdampf ausgetreten ist.

Kann man machen wenn die Einbaulage passt mit der Schwerkraft. Aber bei 
den Preisen hier würde ich mir die Arbeit sparen und einfach fertig 
kaufen, das Kupferrohr kostet ja auch Geld.

https://de.aliexpress.com/item/4001214947498.html

von Teo D. (teoderix)


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Jakob L. schrieb:
> Kann man machen

Naja, ich hatte nicht vor, dich zu zwingen. ;D

von TomH (Gast)


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Danke für die vielen Antworten, ich versuche mal zu 
reagieren/abzurunden/zu ergänzen.

Sämtliche Aussagen, wie man grundsätzlich bei einer Sommerveranstaltung 
kaltes Bier vorhalten kann, und wie wenig zielführend die Verwendung von 
Peltierelementen dabei ist, sind natürlich valide.
Dennoch ist die Grundidee nunmal die Nachbildung eines Kühlanhängers mit 
Aggregat, und erst durch irgendeine aktive Kühltechnik wird das ganze 
"sexy", sowohl für mich als Planer/Erbauer als auch für Zuschauer, 
Freunde, Leser einer Fachzeitschrift.

Eine genannte Idee zur Platzausnutzung/Mechanik fand ich interessant: 
Den Platz, an dem der Unterfahrschutz oder fake Staukästen sind, nicht 
für Akkus, sondern für Radiatoren oder Kühlkörper nutzen. Das muß ich 
mir mal genauer anschauen, danke.

Akkus auf Zugfahrzeug: Akkus und deren Unterbringung sind nicht die 
Hauptfrage, aber ja, auf der Pritsche des Zugfahrzeugs geht da auch was.

Heatpipes selber bauen: Ich denke, das wäre schon machbar, insbesondere 
wenn man die Geometrie so wählt, daß die Schwerkraft mithilft. Aber die 
Anbindung an die Kühlbleche und die Ausgestaltung derselben stelle ich 
mir aufwendig vor. Wenn man da anfängt, dünne Alubleche in großer 
Stückzahl zurechtzuschneiden und zu lochen, bzw. so Durchzüge 
herstellen, dann wird der Schwanz schnell länger als der Hund.

Isolationsmaterialien: Vakuumplatten wären super, aber wie schon 
beschrieben als "auf Maß produziert" unerreichbar. Ich glaube, die 
Platten aus PUR-Hartschaum sind schon ok, und ich habe sie schon hier 
liegen. Ich habe mal für die Geometrie des Koffers die Wärmelast bei 30° 
außen und 8° innen berechnet: 29 Watt. Das müßte zu schaffen sein, viel 
schlimmer wäre die Wärmekapazität, wenn man tatsächlich warmes Bier 
runterkühlen wollte. Da mach ich mir aber keine Illusionen.

Peltiers stapeln: Glaube ich ganz schlechte Idee. Der Wirkungsgrad des 
einzelnen steigt zwar durch die geringere Temperaturdifferenz, aber das 
wird mehr als wettgemacht dadurch, daß jedes nachfolgende Peltier ja 
nicht nur die zu transportierende Wärme, sondern auch noch die 
Verlustleistung des vorangehenden pumpen muß. Macht, wie auch schon 
geschrieben, nur bei größeren Temperaturdifferenzen Sinn.

Viele Grüße
Tom.

von J. S. (pbr85)


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TomH schrieb:
> Bei der Stromversorgung mache ich mir keine Illusionen.
>
> Netzteil.
>
> Obwohl man unter dem Koffer imitierte Staukästen anbringen könnte, die 4
> Stück 12V 7Ah Bleiakkkus beherbergen können. Einen Versuch ist es mal
> wert, diese Akkus liegen auch da. Aber viel verspreche ich mir nicht
> davon.

Wer nutzt heute noch primitive Bleiakkus in mobilen Anwendungen? LiFePO4 
ist haushoch überlegen.

Zum Thema an sich: Es gibt mittlerweile sehr kompakte 
Kompressorkühlanlagen. Praktischerweise schlachtest du da einen 
Weinkühlschrank aus. Vergiss Peltierelemente einfach grundsätzlich für 
solche Aufgaben.

Neben PUR-Schaumplatten gibt es auch PVC-Schaumplatten.

: Bearbeitet durch User
von Peter L. (oe6loe)


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von Thomas R. (Gast)


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Jakob L. schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Statt Styropor würde ich Vakuumplatten verwenden.
>> Eine 2cm dicke Platte isoliert wie 20cm Styropor.
>
> Vakuumdämmplatten sind theoretisch gut aber für das Projekt praktisch
> nicht einsetzbar, weil man die nicht zuschneiden darf

va-q-tec bietet individuelle Kühlboxen an: eckig, rund usw. je nach 
Wunsch.
So ist z.b. eine Rohrisolierung für eine oder mehrere Bierflaschen 
machbar.
Damit bleibt das Bier tagelang kühl.
Da brauchr man also nix zuschneiden.

https://va-q-tec.com/

von Klaus R. (klaus2)


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Mini Kompressor wäre realitätsnah - fancy auch ein Absorber mit kleinem 
Gastank.

Klaus.

von TomH (Gast)


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Fertige Kompressor-Kühlboxen fangen bei ca. 350€ an, bei 
Weinkühlschränken wird es nicht anders sein. Das liegt weit über dem 
Budget für diese Bastelei. Wie gesagt habe ich sogar ein Ensemble aus 
Waeco-Kompressor und Verdampfer hier liegen, würde aber damit lieber ein 
sinnvolleres Projekt machen oder das Ensemble verkaufen.

Peter L. schrieb:
> Hast du Platz für sowas?
> 
https://www.amazon.de/Dual-Core-Thermoelektrische-K%C3%BChler-Peltier-K%C3%BChlung/dp/B075JBNK9K
Genauso könnte das ganze aussehen, wobei ich das lieber selbst baue, dem 
äußeren Kühlkörper gerne mehr und filigrane Kühlrippen spendiere, und 
tendenziell die inneren Kühlkörper um 90° gegenüber der Darstellung 
drehen würde, so daß der kalte Luftstrom möglichst frei fließt. Und dann 
noch viel Isolierung ringsherum, nur eben die inneren Kühlkörper in 
einer Vertiefung aussparen. Kurzum, ich glaube, ich kann es selbst ein 
bißchen besser als das käufliche Ding, wenngleich es preislich nicht 
unmöglich wäre.

von TomH (Gast)


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Thomas R. schrieb:
> https://va-q-tec.com/

Sehr interessant, deutsche Firma, sie sagen sie seien die einzigen 
weltweit?!

Wollte ich ein tolles Produkt bauen, das würde ich mir genauer ansehen, 
vor allem was das kostet.

Aber seid mir nicht böse, das hier ist ein Bastelprojekt, ich will es 
gut machen und gerne tüfteln, aber ich werde in etwa das verwenden, was 
ich schon habe und nicht nach teuren maßgeschneiderten Spezialbauteilen 
suchen.

Die PU-Schaum-Platten sind da, die Peltiers auch schon.
Falls überhaupt Akkus verwendet werden, dann die herumstehenden, von 
Zeit zu Zeit nachgeladenen Bleiakkus. Wenn das nichts bringt, dann eben 
nicht. Werde keinen extra LiX-Akku dafür konfektionieren. Eher schnalle 
ich meinen 580Wh-Fahrradakku auf die Ladefläche des Zugfahrzeugs inkl. 
DC-DC-Wandler auf 12V.

von Thomas R. (Gast)



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Anbei meine selbst gebaute Thermobox, die ich nur für Sensortests 
verwende.
Kaskadierte Peltierelemente haben immer einen besseren Wirkungsgrad als 
einzene Elemente aufgrund der geringeren Temperaturdifferenz.

Jakob L. schrieb:
> Bei geringer Temperaturdifferenz führt das aber eher zu einem niedrigeren
> Wirkungsgrad.

Das stimmt nicht, siehe:
Thermoelectric Coolers Basics.pdf.

von TomH (Gast)


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Komisch, daß es in mikrocontroller.net immer drauf rausläuft, daß sich 
welche über ein Detail streiten.

Wobei, streiten will ich es nicht nennen, sagen wir mal vertiefen und 
ausarbeiten. Ich bin auch offen für neue Erkenntnisse.

Also, natürlich hat ein Peltier bei geringerer Temperaturdifferenz einen 
besseren Wirkungsgrad.

Aber kaskadierte Peltierelemente reichen ja nicht nur die zu pumpende 
Wärme weiter. Jedes Peltier in der Kaskade gibt ja seine Verlustleistung 
mit dazu. Und das nachfolgende Peltier muß die Wärme plus die 
Verlustleistung des vorhergehenden pumpen. Das erhöht den Energiebedarf 
in Summe enorm.

Man müßte nun abwägen oder berechnen, ob der Gewinn an Wirkungsgrad 
diesen erhöhten Energiebedarf rechtfertigt.

Welche Temperaturbereiche durchfährst Du mit Deiner Testbox? Wenn Du 
natürlich auf 0°C oder gar weit darunter willst, dann brauchst Du zwei 
Stufen. Bei der Kühlbox reden wir aber von ca. 20-25° Differenz (die man 
natürlich durch gutes Wärmeleit- und Wärmeabgabedesign auch so niedrig 
hinbekommen muß).

Ich habe das erwähnte pdf durchgelesen, kann aber nirgends eine Abwägung 
oder Berechnung zum Thema einstufig-mehrstufig finden.

Lediglich die wohlbekannten Diagramme mit der Abhängigkeit des COP von 
der Temperaturdifferenz, und Abhängigkeit des COP von der 
Stromauslastung.

Wie gesagt, ganz klar hängt der maximal erreichbare COP von der 
Temperaturdifferenz ab. Und zwar stetig, ohne  Maximum oder Optimum. Je 
weniger Temperaturdifferenz, desto besser der COP.

Aber bei der Stromauslastung ist es nicht so einfach.
Bei geringster oder gar keiner Temperaturdifferenz ist es einfach: Je 
weniger Strom, desto besser der COP.
Aber bereits bei geringen Differenzen gilt dies nicht mehr. Warum? Weil 
der Peltier-Effekt gleichzeitig gegen den passiven Wärme-Rückfluß durch 
die Elemente kämpfen muß. Ohne Strom fließt Wärme zurück, bei einem 
gewissen Strom herrscht Gleichgewicht (COP ist hier 0), darüber wird 
langsam wirklich Wärme "hochgepumpt" und in Richtung hoher Ströme kommt 
dann wieder der COP-Abfall.

Sehr schön sieht man das hier:
https://www.meerstetter.ch/customer-center/compendium/71-peltier-element-efficiency

Leider ist auch dort keine Abwägung zwischen einstufig/mehrstufig zu 
finden.

Vielleicht kann man sich das aus den Diagrammen oder Gleichungen 
herleiten, aber mich wundert es, daß so eine Abwägung nicht irgendwo zu 
finden ist. Da haben sich doch bestimmt schon schlaue Köpfe damit 
beschäftigt.

von Teo D. (teoderix)


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von J. S. (pbr85)


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Zum Weinkühlschrank: Natürlich nicht neu kaufen!

von Cool (Gast)


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Als Alternative sei noch Trockeneis erwähnt. Geht von fest direkt in 
gasförmigen Zustand über.
https://de.wikipedia.org/wiki/Trockeneis

von Teo (Gast)


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Cool schrieb:
> Als Alternative sei noch Trockeneis erwähnt. Geht von fest direkt in
> gasförmigen Zustand über.

Und wo schließt man da den Akku an?!

TomH schrieb:
> Dennoch ist die Grundidee nunmal die Nachbildung eines Kühlanhängers mit
> Aggregat, und erst durch irgendeine aktive Kühltechnik wird das ganze
> "sexy", sowohl für mich als Planer/Erbauer als auch für Zuschauer,
> Freunde, Leser einer Fachzeitschrift.

von Tom H. (toemchen)


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Jetzt mal angemeldet, aber gleicher Name...

Die rechnerische Abschätzung, ob ein- oder mehrstufig, bleibe ich Euch 
noch eine Weile schuldig.

Für den praktischen Teil habe ich gerade auf ebay CPU-Kühler geschossen, 
eher etwas kleinere mit 92mm-Lüfter: Xilence I1404T. Dafür würden drei 
nebeneinander hinpassen. Und das ebay-Angebot umfasste genau drei Stück 
und ging für gut 10€ her :-)

Die Heatpipes schlängeln sich nur einseitig raus, da habe ich die 
Hoffnung, das um 90° zu einem "L" aufbiegen zu können, das Peltier steht 
dann senkrecht, der Kühlkörper waagrecht, der Luftstrom geht senkrecht 
durch. Damit wären gute Bedingungen für die Heatpipes geschaffen.

Im Kühlkoffer würde ich dann heimliche Zuluftöffnungen auf der 
Unterseite machen und auch die Unterseite des "Aggregats" für eine 
Zuluftöffnung nutzen, während die Abluft im oberen Teil des "Aggregats" 
ausströmt.

Damit wäre nicht die ganze Länge des Koffers (~800mm) als Kühlraum 
genutzt, das ist aber ok, erstens kann man eh schlecht so tief 
reinfassen, zweitens hilft es, wenn weniger Volumen zu kühlen ist und 
weniger Oberfläche für Wärmeeintrag vorhanden ist.

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