Расчет мощного радиатора для пельтье

[vem566]

Не знаю точно Ваших исходных данных. Расчет говорит, что пластина при разнице температур 10 градусов отводит 1 ватт с площади 150 кв. см. Зависимость эффективности от разницы температур нелинейна, но близка к квадратичной. Принудительный обдув повышает эффективность примерно в 3 раза.

[Рязанцев Владислав]

Я тоже много видео смотрел, где люди без знания физики что-то пытались, смешно. Лепят 5-6 пельтье на радиатор который даже их собственное тепловыделение не потянет.
Из моих экспериментов. Старый кор 2 дуо если положить на него пельтье 12715, а тот охлаждать башней на теплотрубках рассчитаной на 200Вт. 0-5 градусов в простое, не более 40 градусов при полной загрузке, в разгоне до 4.34ГГц. Это стабильный результат прохождения стресс теста.

Охлаждать 4 такими антифриз и гнать через процессор- будет жесть, особенно новый райзен какой- у них тепловыделение смешное. Главное не экономить на охлаждении горячей стороны.
Только вот каждая такая башня обойдется в 3-4к.

[dummynull]

vem566
Таблицей пользуюсь, где такой же результат. Но уже называл две причины сомнений, по крайней мере для столь низких разниц температур. Ну вот как пример, черненый радиатор HS 184-100 размером 100х41х30 5.1 дюйм*градус/ватт, его площадь 350 кв см примерно по рисунку, что по таблице дает около 2.4 ватта при разнице 10 градусов. А по дюйм градус/ватт получается 4 дюйма длина, то есть 5.1/4*2.4 = 3.06 градуса повышение при 2.4 ваттах. С ростом температуры в четвертой или в пятой степени (не помню уже) растут потери на излучение ИК, но хоть он и черный, не в три раза же по сравнению с голым аллюминием. Сбросить один градус при разнице 40, чтоб стало 39, не одно и то же, что с разницей в 2 градуса до 1.

Рязанцев Владислав
Спасибо за опыт, примерно такие же результаты встречал в сети.

Чую, по стоимости радиаторов гиблое дело питать пельтье от 6 вольт для повышения кпд. Поставить много слабых параллельно на 12 вольт как-то более предсказуемо для расчетов и ниже требования к разнице температур.

[vem566]

Таблицы, как и расчеты "на вскидку" ориентированы на квадратный радиатор. Эффективность радиаторов 200 кв. см 10*10 и 5*20 будет различаться раза в полтора. Незначительно снизить разницу можно увеличением толщины пластины или основания при ребристом или игольчатом радиаторе.
А чернение... Между черненым и шероховатым алюминием степень черноты различается в 10 раз. Но этот коэффициент внутри длиной и дробной формулы. Много там еще чего упоминается, в этой формуле, и по итогу эффект может быть от умозрительного до десятков процентов. Кроме того, он участвует, насколько помню, только в теплоотдаче излучением, которое не определяющее, если речь не идет о вакууме.
Что касается указываемой эффективности в см*градус/ватт или дюйм*градус/ватт, то при покупке ни разу даже не смотрел на них и никак не руководствовался. Эта эффективность будет зависеть не только от расположения радиатора, но и от места положения источника тепла на нем. А если на нем 4 транзистора с разной степенью нагрева? Не Ваш случай конечно, но не попадалась методика определения этого параметра на этикетке.

[Рязанцев Владислав]

vem566 писал(а):

Таблицы, как и расчеты "на вскидку" ориентированы на квадратный радиатор.

В 21 веке охлаждать квадрат со стороной 4см выделяющий больше 100Вт можно только с применением тепловых трубок. Компьютерные башни на 4-6 трубок как раз идеально этот квадрат перекрывают.

[КРАМ]

dummynull писал(а):

Чую

Не, вы ничего не чуете.
Тепловая мощность Пельтье ничтожна. Китайские Пельтье - эпическое говно, а приличные питерские (Криотерм) слишком дороги, чтобы их ставить пачками.
Пару месяцев назад завершил проект по переделке китайского минихолодильника. Знаю о чем говорю.
Устанете сдувать тепло без вентилятора. А вентилятор будет шуметь практически как у компрессионной системы.

[vem566]

Две страницы разные люди, в том числе и ТС обсуждают, что либо дорого, либо никак. И надоедает ить!

[Рязанцев Владислав]

vem566 писал(а):

что либо дорого, либо никак

А как вы хотели?
Я вот давно когда-то хотел некое подобие кондиционера в авто собрать на пельтье. На все про все ушло несколько кг модулей пельтье. Некоторое количество радиаторов не маленьких. Даже работало, но я решил не насиловать генератор отбирая полтора кило мощности, ибо оставшихся 180Вт всему остальному явно не хватит. На эксперимент ушло порядка 20 килорублей.
Замена печки, установка климат контроля и всего прочего с разборки выходит в 30к и дает значительно лучший результат по эффективности.

[КРАМ]

Рязанцев Владислав писал(а):

хотел некое подобие кондиционера в авто собрать на пельтье.

Стандартное решение на компрессоре с приводом от ДВС отбирает примерно 2...2,5 кВт мощности ДВС.
Очевидно, что для Пельтье потребуется отдельный генератор вместо компрессора.
Но основная проблема Пельтье в общем то в другом. Они стабильно и долго работают только в непрерывном режиме, когда перепад температур почти не изменяется. Каждый цикл включения-выключения приводит к термоудару и быстрой деградации сборки. Возникают трещины, часть последовательных цепочек элемента отваливаются, ток падает и элемент перестает работать в заданном режиме.
Мало того, даже кратковременное выключение приводит к выбросу холода в горячую поверхность из-за никакой термоизоляции элемента. Это ухудшает ситуацию с термоударом.

[Рязанцев Владислав]

КРАМ писал(а):

Рязанцев Владислав писал(а):

хотел некое подобие кондиционера в авто собрать на пельтье.

Стандартное решение на компрессоре с приводом от ДВС отбирает примерно 2...2,5 кВт мощности ДВС.
Очевидно, что для Пельтье потребуется отдельный генератор вместо компрессора.
... Каждый цикл включения-выключения приводит к термоудару и быстрой деградации сборки.

Ну генераторы бывают разные. У меня на 140А стоит, и аккумулятор на 100Ач. Такая вот комплектация с усиленной проводкой и электрооборудованием.

В офисных кулерах для воды я бы не сказал что они часто умирают. Годами работают точно, и перепады там постоянные, каждый раз когда кто-нибудь холодной водички наливает.

[КРАМ]

Рязанцев Владислав писал(а):

В офисных кулерах ... Годами работают...

А с чего вы взяли, что в офисных кулерах поголовно стоят Пельтье? Там Пельтье применяют в супердешевых решениях со скоростью охлаждения 1 и менее литров в час. Причем охлаждение до температуры 12...15 градусов. То есть даже если в помещении 30 градусов, то перепад всего 15 и не мгновенный. Фактически всегда происходит разбавление остатка воды в охладителе.
Проблема термоударов в Пельтье - это серьезное их ограничение. И самые большие термоудары именно при выключении.
Собственно я занялся переделкой китайского минихолодильника именно потому, что его хватило всего на неделю работы и модуль ушел в обрыв. Все из-за того, что вся "автоматика" там была - контактное термореле с последовательно включенным элементом.

Добавлено after 5 minutes 55 seconds:

Рязанцев Владислав писал(а):

У меня на 140А стоит, и аккумулятор на 100Ач.

Причем тут аккумулятор? У вас мощность генератора порядка 1,8 кВт на все про все. Этого мало на кондей. Кондиционер в автомобиле нужен когда жарко и автомобиль раскален. А когда кондею нужно полчаса-час, чтобы выйти на режим в салоне, то нах кому такой кондей облокотился.
В жару практически непрерывно крутится вентилятор охлаждения двигателя, причем совсем не малой мощности.
Про проблемы отвода тепла от Пельтье тут уже говорили. Теплообменник в такого рода кондиционерах - так себе задача...

[Hand-Maker]

Как-то с друзьями ехали в поезде под конец лета. Водка, естественно, была с собой. Но тёплая, зарраза. И за окном вечерняя жара.
Я тогда обмотал путылку полотенцем, вылил на это дело полстакана воды и выставил за окно. Через минут 20, когда полотенце почти высохло повторил эту процедуру. И так раза четыре. В итоге, через два часа мы на сон грядущий тяпнули из запотевающей бутылочки хорошей холодной водочки за удачную поездку.

Может, в качестве охладителя применить просто два радиатора с вентиляторами, соединенные в кольцевую систему, но на уличную часть направить капающую воду из подручной емкости (мжет даже тряпочку какую сверху кинуть). Тогда не придется морочиться с пельтье, с их малым КПД и хрупкостью. Мне кажется, таким образом вполне можно получить понижение температуры градусов на 5-7. Всё-таки комфортнее будет