Problemas con el poder de enfriamiento de los ventiladores

Gracias por tomarse un tiempo de su día para leer mi pregunta, he mejorado los detalles de mi pregunta:

Tengo un proyecto en el que enfrío un dispositivo Peltier de muy baja potencia (ninguna de estas preguntas tendrá en cuenta los detalles específicos de Peltier) usando un ventilador de computadora portátil que mantiene el voltaje y la corriente constantes en el Peltier. Peltier es 5v 1.5A, y estoy usando pasta térmica Artic Silver en todos los dispositivos de montaje. Esto es lo que me preocupa:

1) Usando este ventilador, llego el lado frío del Peltier a 30 Fahrenheit: alguna descripción del artículo :

  • Los Heatpipes tienen un grosor de 2 mm (casi planos), el ventilador funciona con 0,45 A 5 V , la almohadilla de montaje para el Peltier (placa de cobre) se adapta completamente al Peltier (30 mm x 30 mm Peltier, ventilador de la misma dimensión).

ingrese la descripción de la imagen aquí

2) Usando este ventilador, llego el lado frío del Peltier a 43 Fahrenheit: alguna descripción del artículo :

  • Los Heatpipes tienen un grosor de 3 mm (tienen algo de grosor), el ventilador funciona con 0,21 A 5 V , la almohadilla de montaje para el Peltier (placa de cobre) no encaja completamente en el Peltier (Peltier de 30 mm x 30 mm, almohadilla de cobre de 20 mm x 20 mm, solo encaja en el centro). La parte final en la que sopla el ventilador tiene una ventilación de lámina de aluminio bastante gruesa, mientras que el último ventilador es una ventilación de aluminio menos sustancial.ingrese la descripción de la imagen aquí

3) Usando este ventilador, llego el lado frío del Peltier a 45 Fahrenheit: alguna descripción del artículo :

  • Los Heatpipes tienen un grosor de 1 mm (papel plano), el ventilador funciona con 0,5 A 5 V , la almohadilla de montaje para el Peltier (placa de cobre) no encaja completamente en el Peltier (Peltier de 30 mm x 30 mm, almohadilla de montaje de 20 mm x 20 mm, solo encaja en el centro del Peltier).ingrese la descripción de la imagen aquí

Pregunta : - A pesar del amperaje dos veces mayor del último ventilador, pero con el mismo tamaño de "montaje" que el segundo, pero con conductos de ventilación y conductos de calor más pequeños, el segundo ventilador enfría mejor que el tercero.

Entonces, usando el primer ventilador como guía para el montaje/tamaño adecuado de las rejillas de ventilación y el análisis de la tubería de calor, ¿qué hace que el segundo ventilador sea mejor enfriador que el último a pesar de tener menos de la mitad de la corriente? ¿Qué debería estar mirando en un ventilador más pequeño (preocupado principalmente por los dos últimos) que permitirá que enfríe más de lo que tengo presentado actualmente? ¿Cuáles son los factores determinantes en la potencia de enfriamiento, como se ve, la corriente no es un factor ya que la mitad de la corriente se enfría mejor ? Tubos de calor? Tamaño de ventilación? Tamaño de montaje?

Honestamente, es difícil saber (o más precisamente, adivinar) el rendimiento de ellos con solo mirarlos.

Respuestas (1)

La potencia nominal del ventilador solo te dice eso: la potencia nominal del ventilador. Hay más en el transporte de calor que la cantidad de energía que usa (desperdicia) su ventilador. Esto incluye:

  • ¿Cuánta energía se desperdicia empujando el aire a través de las aletas?
  • ¿Qué tan grande es la resistencia térmica entre el peltier y su enfriador?
  • Qué tan grande es la resistencia térmica entre el punto de montaje peltier y las aletas del disipador de calor, incluido el comportamiento no lineal del tubo de calor para la temperatura a la que está trabajando

Estos definen qué tan bien puede deshacerse del exceso de energía de su elemento peltier y qué temperatura verá en su lado caliente.

Algunas notas sobre cosas que no preguntaste:

  • Usar la temperatura del lado frío para medir qué tan bien funciona la configuración es una mala idea. Depende de muchas cosas que no tienes bajo control para que sean realmente útiles. Una mejor manera es mantener el lado frío a una temperatura específica (cerca de lo que pretende que se use) y medir cuánto calor se transporta a qué consumo de energía del peltier.
  • La superficie del peltier debe estar cubierta por el enfriador. Dejar puntos abiertos hará que el peltier forme puntos calientes en estas partes descubiertas y degradará lentamente su rendimiento. Si el área de montaje es demasiado pequeña, considere agregar una placa de cobre de 3-5 mm (o aluminio de 10 mm) del tamaño del peltier para asegurarse de que no se formen puntos calientes.
  • Utilice las unidades SI adecuadas cuando discuta temas de ingeniería. Ya no usamos nuestras manos y pies para medir.
Muchas gracias, todavía no estoy muy versado en este tema. Aprecio todo.