Hacer una habitación fría y caliente al mismo tiempo con la pila Peltier

En mi experiencia limitada, 140C es una diferencia de temperatura demasiado grande para la típica pila Peltier. ( Mi experiencia se limita a la construcción de una placa de demostración para nuestra propia capacitación interna, utilizando nuestro propio IC regulador TEC MAX1968/MAX1969 (Maxim Integrated). Utilicé un solo elemento TEC con un arreglo de enfriador IC de ventilador + disipador de calor simple, y lo hice no aborda la regulación de una cámara de temperatura ). Podría ser posible con una selección cuidadosa de los componentes y atención en el diseño para aislar las cámaras frías y calientes.

Estudie las hojas de datos cuidadosamente, por ejemplo, CUI Inc CP85 , el CP85438 tiene una clasificación de 15,4 V 8,5 A, en el mejor de los casos, deltaT max 75C (medido en el vacío). Pero la verdadera historia se encuentra en el gráfico de rendimiento típico:

Este gráfico muestra una familia de curvas que representan la diferencia de temperatura típica alcanzable, en función de la corriente de accionamiento. A 1,7 A, la diferencia de temperatura es aproximadamente delta-T=35C cuando no se bombea calor, pero cae a delta-T=0C ( sin flujo de calor ) cuando se bombean 20W. Con la corriente de accionamiento nominal máxima de 8,5 A, es posible una diferencia de temperatura de más delta-T=70 °C siempre que haya poca o ninguna transferencia de calor. A 8,5 A, esta parte es capaz de bombear un máximo de poco más de 80 W de calor. Esto es lo que limita el rendimiento de este componente. También tenga en cuenta lo cerca que están las líneas de 6.8A y 8.5A, hay rendimientos decrecientes al aumentar la corriente de la unidad.

También es importante darse cuenta de que tan pronto como se elimina la corriente de la unidad, el calor comienza a fluir de regreso a través de la unión para igualar el lado frío y el caliente. Entonces, cuando el dispositivo está apagado, el lado frío puede sentir un aumento repentino de temperatura.

Lea la hoja de datos de Peltier.

Está pidiendo una diferencia de 140 °C entre los lados frío y caliente. La mayoría de los Peltiers no pueden hacer eso. Incluso si es así, serán terriblemente ineficientes para enfriar.

Una mejor respuesta es usar un Peltier entre la cámara fría y el ambiente. Incluso entonces, -40 °C es una exageración. Luego puede usar calentamiento resistivo simple para la caja caliente, o posiblemente un Peltier entre este y el ambiente.

También se requieren dos elementos separados si desea regular la temperatura de ambas cajas.

Estoy de acuerdo con Mark, en que desea lograr un cambio un poco mayor en la temperatura del ambiente.

Suponiendo que la temperatura ambiente es de alrededor de 23 ° C, entonces, para cualquier tipo de eficiencia, probablemente esté restringida a alrededor de 80-85 ° C, como parece más comúnmente en una serie de dispositivos de nevera / nevera peltier baratos y más caros.

¿Qué tan grandes son las cámaras?

El problema principal será el control de la temperatura, ya que cada cámara afectará directamente a la otra, en días diferentes y con un ambiente diferente será imposible controlar la temperatura de ambas con precisión con una configuración de este tipo. Entonces, si la aplicación es crítica, diría que no funcionará.

Probé una configuración similar con dos columnas de agua, no como una configuración fija, sino como un experimento para probar algunos dispositivos Peltier y controlar la temperatura del lado caliente. Tuvimos una variación significativa (en nuestra aplicación) en las temperaturas del lado frío día tras día. -día basado en una pequeña fluctuación en la temperatura ambiente.

-40C tampoco será fácil de lograr con una configuración de este tipo.