Calentamiento y enfriamiento rápido Peltier

Un elemento Peltier puede desgastarse. Es la expansión y contracción que ocurre con los ciclos térmicos lo que eventualmente lleva a que los elementos se desprendan de las placas. Los ciclos frecuentes y rápidos son particularmente malos.

5 ° por segundo es una tasa de cambio de temperatura muy desafiante. La única forma en que abordará esto es tener dos baños de agua, uno a cada temperatura, y transferir físicamente su muestra entre ellos. Como alternativa, dirija un fluido de transferencia de calor para intercambiar bobinas en su muestra desde su depósito caliente o frío.

Los Peltiers funcionan con una potencia bastante baja, ya sea para calefacción o refrigeración, demasiado pequeña para acercarse a la tasa de cambio de temperatura objetivo.

Dependiendo de si su temperatura baja es de 54 °C o 54 °F, puede ser mejor usar un calentador resistivo y enfriamiento pasivo o fluido. No tendrá el problema del desgaste y podrá obtener una potencia de calentamiento mucho mayor que la que obtendría con un Peltier.

Su controlador no influirá en la rapidez con la que puede aumentar la temperatura de su muestra si la limitación es la potencia de calefacción o refrigeración disponible.

Considere cuatro tanques de agua, válvulas de solenoide y/o bombas sin escobillas en su lugar. Mantenga dos tanques a 54 y 90 grados, y mantenga los otros fríos y calientes respectivamente.

Use los tanques frío y caliente para subir y bajar la temperatura, y los demás para mantener las temperaturas constantes. Mantenga el volumen del colector y del intercambiador de calor lo más pequeño posible.

Deberá realizar los cálculos para verificar que sus suministros fríos y calientes puedan agregar/eliminar energía térmica lo suficientemente rápido como para mover la masa térmica del colector, el intercambiador de calor y la muestra, lo suficientemente rápido como para cumplir con los requisitos.

Si su temperatura de 90 grados es Celcius, no tiene mucho espacio libre en el extremo caliente a menos que presurice el sistema (lo que agrega peligros propios), pero en el extremo frío es posible que solo necesite una conexión de grifo frío en lugar de un enfriador; se aplica lo contrario si usa Fahrenheit.

La velocidad de aumento de la temperatura depende de la pérdida de calor. Hay que tapar bien los demás lados con aislantes térmicos. Si la velocidad es baja, debe usar pocas fichas, desde algunos lados. El principal problema es que cuando calientas un lado, el otro lado se enfría. Eso absorberá algo de calor del lado de calentamiento. Por lo tanto, debe separar bien los dos lados, ese es el problema. Si el voltaje de suministro aumenta por encima de 12 v, la velocidad aumentará. Obtenga la hoja de datos y consúltela. Creo que usar un elemento calefactor y un ventilador es más eficiente que estos chips. Porque no puedes conectarlos directamente a la red eléctrica. Necesita un transformador. Otra cosa que no quieres calentar y enfriar simultáneamente. Entonces la eficiencia baja. El elemento calefactor tiene un precio bajo.