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Topic: Peltier-Element mittels PWM (Read 1 time) previous topic - next topic

harry1998

Hallo Leute,

ich möchte ein Peltier-Element, beispielsweise
http://www.conrad.de/ce/de/product/193569/Standard-Peltier-Element-12705-L-x-B-x-H-40-x-40-x-4-mm-Nennspannung-154-V-Waerme-Leistung-max-41-W?ref=list
mittels PWM vom Arduino steuern.

Hat zufällig jemand Erfahrung damit? Ist ein Peltier-Element mit o.g. Werten Effektiv spürbar was Hitze- bzw. Kälteentwicklung angeht? Oder sollte man evtl. eine Nummer größer oder kleiner anfangen?
Zudem bräuchte ich Unterstützung beim Aufbau der Schaltung. Mir steht ein Arduino Uno mit 12V Netzteil zur Verfügung. Wäre der Aufbau wie im Anhang mit einem Logic Level Mosfet und einem 10k Resistor empfehlenswert? Was gibt es sonst noch zu beachten? Sollte an dem Element ein CPU Kühler befestigt werden? PID Library?

Ich hoffe ihr könnt einem Arduino-Anfänger weiterhelfen :) Vielen Dank schonmal!

Helmuth

#1
Apr 30, 2014, 11:20 am Last Edit: Apr 30, 2014, 11:23 am by Helmuth Reason: 1
Quote
...ist ein Peltier-Element mit o.g. Werten Effektiv spürbar was Hitze- bzw. Kälteentwicklung angeht? Oder sollte man evtl. eine Nummer größer oder kleiner anfangen?


Kommt darauf an, was Du vorhast. Willst Du kühlen oder heizen? Was? Wie heiß / kalt soll es werden?

Um sich den Finger zu verbrennen / zu vereisen reicht das genannte Element. Für einen Bierkühler unterm Tisch wird es u. U. schon knapp...

Lüfter macht auf jeden Fall Sinn, falls Deine Wärmetauscher nicht riesig sind.


harry1998

Danke für die Antwort. Es geht halt darum, dass ich Sachen spürbar erhitzen möchte (Kühlung ist eher nicht gefragt), daher denke ich, dass das genannte Element wohl für einen ersten Versuch passend wäre.
Wie sieht es aus mit der Schaltung, kann mir da jemand weiterhelfen? Ist das ganze mit einer 12V power supply machbar?
Vielen dank :)

Helmuth

#3
Apr 30, 2014, 11:41 am Last Edit: Apr 30, 2014, 12:20 pm by Helmuth Reason: 1
Quote
Ist das ganze mit einer 12V power supply machbar?


Wenn das Netzteil genügend Strom liefert, ja. Das Element ist mit 41 W bei 15,4 V angegeben. Also sollte das Netztei min. 3 A, besser 4 A  bei 12V liefern können.

edit: Eine Stromstärke, die ich einem Steckboard besser nicht zumuten würde...


Scherheinz

Jetzt mal so in den Raum gefragt, warum benutzt mal ein Peltier Element zum heizen?????
Meiner Meinung nach nicht gerade sinnvoll, vorallem weil du jede Menge Kälte abführen musst.
Was genau willst du denn erwärmen?

Gruß

Helmuth


combie

Quote
Jetzt mal so in den Raum gefragt, warum benutzt mal ein Peltier Element zum heizen?????


Weils dann einen Wirkungsgrad von weit über 100% hat.
8)  8)  8)
Erzeugte Wärme + transportierte Wärme.

Wenn man denn das "Kälteproblem" gelöst bekommt.

Kälte kann man übrigens schlecht abführen.
]:D Denn schließlich gibts die ja gar nicht.  ]:D
Aber Wärme kann man zuführen.

sven222

Ich würde mal nach 12V Heizpatronen googeln. Die gibt es schon für unter 4€ das Stück, und dürften auch Energieefiizienter sein als ein Peltierelement. Das mit der Effizienz ist eine Vermutung von mir, dafür habe ich keine Belege. Wenn es Dir darum geht eine Fläche zu erhitzen, nimm zwei oder drei, und bohre in einen Aluklotz passende Löcher, wo Du die Patronen mit Wärmeleitpaste, die billigere Kupferpaste für die Radmuttern funktionbiert bei moderaten Temperaturen <80°C auch, hin steckst. Und die kann man auch wunderbar per PWM ansteuern, und muss keine Kälte abführen.

harry1998

Hallo,

danke erstmal für die Zahlreichen antworten. Auf ein Peltier Element komme ich lediglich, da es das erste was was ich zum Thema Hitzeerzeugung beim Arduino gefunden habe. Es gibt mehrere Anwendungsszenarien in welchen ich diese gerne einbauen möchte. Nehmen wir einmal das einfachste: Ich möchte quasi eine Art Duftlampen-Ersatz mit dem Arduino bauen. Also soll mittels einem Heizelement das Duftöl (in einem Behälter) erwärmt werden.
Eine Frage in den Raum geworfen: Warum ist die Abführung der Kälte so ein großes Problem?
Meint Ihr dass z.B. die Heizpatronen für so ein Szenario besser geeignet wären?
Danke Euch!

combie

Quote
Warum ist die Abführung der Kälte so ein großes Problem?


Auf die Gefahr hin, dass ich jetzt etwas pingelig erscheine:
Naja, das fängt schon damit an, dass es keine Kälte gibt.
Der Volksmund sagt Kälte, meint aber die Abwesenheit von Wärme.
Dem entsprechend ist die Abführung von Kälte völlig unmöglich, aber die Zuführung von Wärme durchaus machbar.

Ein Randproblem:
Denke an den Taupunkt.
Wenn die kalte Seite nicht in einem geschlossenen Behälter steckt kann sich viel Wasser sammeln.

Helmuth

#10
Apr 30, 2014, 02:46 pm Last Edit: Apr 30, 2014, 03:13 pm by Helmuth Reason: 1
Quote
Warum ist die Abführung der Kälte so ein großes Problem?


Es ist kein großes Problem, aber Du musst dich halt darum kümmern. Läuft auf einen gerippten "Kühlkörper" hinaus, welcher in diesem Fall ein "Wärmkörper" wird, der der kalten Seite Umgebungswärme zuführt, gern von einem Lüfter unterstützt.  

Ein TEC erzeugt bei Stromdurchfluss eine Temperaturdifferenz, der von dir vorgeschlagene 60 K.
D.h. Du musst beispielsweise dafür sorgen, dass die kalte Seite nicht kälter als -10 Grad Celsius wird, wenn die heiße Seite 50 Grad warm werden soll.

Ganz billig ist ein Peltierelement auch nicht. Und es hat einen miesen Wirkungsgrad.

Heizpatronen / Widerstandsdraht sind definitiv besser geeignet...oder ein Teelicht.  ;)

Scherheinz

Vergiss die Peltier Elemente, die sind nur zum Kühlen gedacht. Der beschissene Wirkungsgrad wird durch den wahrscheinlich benötigten Lüfter noch schlechter. Jeder Transistor den du kurz vor Ptot betreibst hat einen besseren Wirkungsgrad beim Heizen.
Ohne Lüfter wird sich wie schon erwähnt Tau bilden der auch abgeführt werden muss.

Gruß

Scherheinz


Quote
Jetzt mal so in den Raum gefragt, warum benutzt mal ein Peltier Element zum heizen?????


Weils dann einen Wirkungsgrad von weit über 100% hat.
8)  8)  8)
Erzeugte Wärme + transportierte Wärme.

Wenn man denn das "Kälteproblem" gelöst bekommt.


Ein Wirkungsgrad über 100%???? Du hast gerade das Energieproblem der gesamten Welt gelöst!!! :)

combie

#13
Apr 30, 2014, 05:47 pm Last Edit: Apr 30, 2014, 05:50 pm by combie Reason: 1
Quote
100%

Über!

4,6A bei 14V = ca 60W Verlustleistung
Plus zusätzliche 40W aus dem Wärmetransport.
Macht eine Heizleistung von 100W bei einer Eingangsleistung von 60W

Also ein Wirkungsgrad von 166% oder so...
:smiley-mr-green: :smiley-mr-green: :smiley-mr-green:

Wenn man also stromsparend heizen möchte, ist das keine falsche Wahl.
Allerdings ist das Material sehr viel teurer, als eine Heizpatrone.

PS:
Heizpatronen gibts auch in 12V..


Helmuth

@combie: Kann Deine Rechnung nicht nachvollziehen, aber egal: Bauen! Vorführen! ;-)

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