Jump to content

    
Sign in to follow this  
Oskal

Питание элемента Пельтье и ШИМ

Recommended Posts

Теплопроводность у такого холодильника значительная, поэтому любая лишняя мощность существенно снижает максимальную разницу температуры между холодной стороной пельтье и окр. средой.

согласен. этого я не учел... действительно, в паузах ШИМа пойдет обратный процесс, вот только насколь быстрый... сталбыть по хорошему нужен генератор тока.

кста, посмотрел я программку Криотерма, из графиков явно видно, что СОР (отношение холодильной и подведенной мощностей) тем выше, чем меньше мощность, при постоянной температуре холодной стороны. вобщем, да, чем на меньшем токе будет работать элемент, тем большего от него можно добиться. на максимальных "оборотах" толку мало.

по поводу теплопроводности скажу без цифр а по тактильным ощущениям, если на холодную сторону подводится энергия и вдруг выключается моюуль то получается эффект "валенка" между охлаждаемым элементом и радиатором:)

а вот если горячий радиатор и вы отключаете систему, у меня "холодный" теплообменник становится ощутимо теплым уже минуты через полторы - две и это при условии довольно большой теплоемкости жидкости.

да и еще забыл сказать про грабли еслии вам на холодной стороне нужна температура существенно ниже окружающей среды не забывайте про "точку росы" иначе грести придется веслами :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо за обсуждение. Элементами Пельтье интересовался довольно давно - очень помогло погрузиться в тему, да и пробелы в знаниях уменьшить ;) Идею такого термостата, как идею, обсуждать не берусь, в контексте проекта, в котором принимаю участие, она выглядит мягко говоря спорно. Дорогие игрушки... Свалилась задача тоже несколько внезапно - барин хочет пельтье, потому что это наверно круто :w00t: Будет диковинным словом жирных дядек в галстуках пугать. :cranky: Ничего - будет работать. Зачем контроллер - да есть он уже и температура откуданадо в нем уже живет и до источника энергии конструктивно близко... ресурса свободно достаточно - будет тунеядствовать поменьше.

 

Поскольку заметки с сайта КриоТерма просматривал относительно много времени назад,

на всякий случай укажу еще ссылку на аналогичный ликбез на сайте FerroTec - вдруг кому-то понадобится.

Навскидку - похожая публикация, но просмотреть повнимательнее криотермовскую сечас не имею времени.

Еще раз большое всем спасибо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Решил поднять старый топик, так как пришлось интересоваться этой темой. Год назад решили начать кое-какие разработки с использованием пельтье и тогда без предварительного исследования вопроса решили сделать с ШИМ. С тех пор периодически гонял купленные ТЕСи на различных макетах и вот недавно один из них сдох. Сдох классически - сначала я заметил небольшое ухудшение эффективности, а потом, после очередного нагрева сопротивление стало больше килоома...

Тогда я задался вопросом данного топика и прошелся поиском по производителям. Вот что удалось найти.

 

Большая часть производителей пельтье вообще обходит вопрос ШИМа, ограничиваясь рекомендацией питания постоянным током/напряжением с не более 5-10% пульсации. Однако есть и исключения, тем более, что очень много "Температурных контроллеров", которые выпускаются самими производителями пельтье, при ближайшем рассмотрении оказываются ключевыми с ШИМом.

 

Вот хорошее место, где собраны ссылки на производителей пельтье и все вокруг этого:

Peltier Device Information Directory

 

Больше всего информации по вопросу питания пельтье ШИМом было у фирмы TE Technology

На сайте есть добротный FAQ & Technical Information

и среди публикаций присутствует:

"The Effect of Pulse Width Modulation (PWM) Frequency on the Reliability of Thermoelectric Modules"ICT99MJN.pdfПубликация интересная, поскольку больше ни у одного производителя я ничего подобного не нашел, но, на мой взгляд, несколько поверхностная.

Выборка маловата; контрольная партия с питанием эквивалентным постоянным током отсутствует; судя по данным, точность измерителя ACR низкая (пришлось выделять контрольную партию ТЕСов для поверки измерителя :) )

Выводы из публикации: наблюдается только небольшая деградация параметров в пределах пары процентов и независящая от частоты.

 

Очень подробные FAQ у фирмы Tellurex

Tellurex_Cooling_FAQ.zip(на момент написания сообщения данный документ почему-то пропал с сайта фирмы :01: )

там есть пункт

38. Can I use pulse-width modulation to control my Peltier device if I keep the voltage at VMax or below

где рекомендуют частоты более 2 кГц

 

 

А по поводу своего сдохшего модуля я решил, что причина сдыхания не ШИМ, и даже не термоциклирование (которого вряд ли могло набраться за год более сотни раз), а превышение мною верхней рабочей температуры. Производители пишут, что это больше влияет на надежность, чем термоциклирование. Модуль был на +80'C (припой +139'C), а я его пару десятков раз гонял до +90...+100'C.

 

 

Просьба к тем, у кого есть реальные данные по надежности пельтье в серийных изделиях, отпишите статистику отказов с примерными условиями эксплуатации модулей. Типа: модули такой-то фирмы; рабочий диапазон температур в приборе; питание постоянка или ШИМ с частотой..; режим работы с термоциклированием (каким, как часто) или без; какой процент отказов, какие причины....

Был бы очень благодарен за информацию, и думаю, не я один...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Кроме спаев разрушаться нечему. А как может питание ШИМ с частотой хотя бы 100 Гц привести к деградации паяного соединения, я представить не могу. Странно вопрос поставлен.

Думаю, что при перегреве резко ускоряется рост интерметаллидов на границе столбик-припой, потом их разрушение при термоциклировании, перегрев спая. Все.

Edited by Белый дед

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я не сварщик в вопросах пельтье, но кроме термоциклирования так же возможен элементарный конденсат внутри матрицы, у нас такое было. После того случая, к вопросам охлаждения с помощью пельтье мы не возвращались.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Просьба к тем, у кого есть реальные данные по надежности пельтье в серийных изделиях, отпишите статистику отказов с примерными условиями эксплуатации модулей. Типа: модули такой-то фирмы; рабочий диапазон температур в приборе; питание постоянка или ШИМ с частотой..; режим работы с термоциклированием (каким, как часто) или без; какой процент отказов, какие причины....

Сотни приборов по всему миру, самый старый 7 лет.

Модули какой фирмы не помню.

Питание ШИМ с частотой 1Гц

Режим работы по термостатируемой температуре +4 ..+75.

Отказы Пельтье 2шт в эксплуатации, три при наладке - около процента.

Причины - дефекты сборки (перекос поверхностей) и отказы электроники, приводящие к перегреву.

Разработчик механики - немецкая фирма, потратили год на конструкцию и технологию использования Пельтье.

Детали, соприкасающиеся с Пельтье, до сих пор заказываются в Германии.

Используется специальный теплопроводящий клей.

Вентиляторы для обдува радиаторов на "нерабочих" поверхностях с регулируемой скоростью вращения.

От конденсата сам Пельтье защищен.

Конденсат в емкостях сливается.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this