Peltier-Elemente für -30°C in 2 Sekunden ab 1,64€

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Der mobile Minikühlschrank wird wieder nach oben geholt 😉

Jeder der gerne an Elektronik bastelt und zwei-drei (unsortierte) Kästen mit Krims Krams hat, wird den Begriff „Peltier-Element“ sicherlich schon einmal gehört haben. Peltier Elemente erzeugen einerseits sehr kalte, wie andererseits (das kann man wörtlich nehmen) heiße Temperaturen.

peltier-element

Als ich angefangen habe, damit rumzuexperimentieren, habe ich mir noch in Sonderangeboten kleine, mobile Kühltruhen (siehe: Mini-USB Kühlschrank) besorgt – nur um das Peltier-Element halbwegs günstig zu erwerben. Ich kannte China-Gadgets und Lars‘ Einsendung wohl noch nicht. Peltier-Elemente (siehe Wikipedia) werden u.a. auch noch in Kameras und anderen High-Tech-Geräten verbaut, in dem der Platz extrem rar ist, aber eine Kühlung für schnellere Datenverabeitungen notwendig ist. Die gängigsten Peltier-Elemte erzeugen ein Temperatur-Delta (Untschied) von 60-70 °C – d.h. die eine Seite wird blitzschnell sehr, sehr kalt (-30 °C und mehr sind möglich), die andere Seite erwärmt sich jedoch auch sehr schnell auf ~ +40 °C. Nach etwa 4-5 Sekunden übernimmt die wärmere Seite die Oberhand und erhitzt das ganze Element stark.

Das heißt, ihr müsst die wärmere Seite kühl halten. Dafür bieten sich große Kühlkörper an, wie z.B. alte Prozessor- oder Verstärker-Kühlkörper (wie bei mir). Um eine gute Wärmeleitfähigkeit herzustellen muss der Übergang zwischen Element und Kühlkörper am besten mit einer Wärmeleitpaste ([elink id=260745176006 title=“peltier“]drei mal 1g aus China vielleicht[/elink]) ausgefüllt werden.

So lässt sich das Kühlen (je nach Stromzufuhr) über einen längeren Zeitraum ermöglichen. Aber Achtung: Peltier-Elemente ziehen extrem viel Watt – der Spaß fängt bei 60W aufwärts an, was auch promt dazu führte, dass mein erstes Netzteil (für ext. Festplatten) bei zwei Peltier-Elementen recht schnell, recht heiß wurde. Wer vorher nicht die Spezifikationen liest hat halt selbst Schuld :-).

Ich würde jedem zu einem vernünftigen Netzteil raten – gute Anlaufstationen sind z.B. alte PC-Netzteile, da diese genau die nötigen 12V und auch entsprechende Wattzahlen (200+) liefern. Einen alten PC haben viele noch rumstehen oder man schaut sich mal bei eBay (Kleinanzeigen) nach einem Schnäppchen um. Oftmals bekommt man sogar einen alten 386er für 1€ – da lohnt vielleicht nicht der Kauf eines einzelnen Netzteils. Elemente mit anderen Volt-Zahlen sind entsprechend schwieriger zu versorgen.

Du willst es noch kälter? Kein Problem! Du kannst die Peltier-Elemente „in Reihe“ übereinander legen und diese mit Aluminium oder Kupferblöcken verbinden – das führte bei mir dazu, dass ich erst der umliegenden Luft das Wasser entzogen habe, welches sich anschließend zu einer Schicht Raureif und schließlich zu einer Schicht Eis bildete :-). Daraus hat sich im Internet inzwischen sogar eine ganze Kunstszene (siehe Bild rechts) entwickelt.

Ein Zahn muss noch gezogen werden: „Warum kühle ich damit nicht meinen PC?“ Weil Peltier-Elemente mit mehr als 40 x 40mm (wie hier) recht schnell, recht teuer werden und wenn alleine die Kühlung mehr als 60 Watt verschlingt und dabei auch noch kräftig Wärme erzeugt…

 

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Profilbild von Kristian

Kristian

Ich bin 34 Jahre jung, aber gefühlt ziemlich oft noch wie ein großes Spielkind. So habe ich Ende 2009 (endlich) "CG" ins Leben gerufen. Besonders haben es mir z.Z. die 3D-Drucker angetan.

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Kommentare (51)

  • Profilbild von chrisi
    # 02.09.16 um 17:26

    chrisi

    Wie kann man ein Peltier Element am effektivsten Kühlen??

  • Profilbild von Baba
    # 27.04.16 um 13:14

    Baba

    Kurze Frage: wie hoch kann die maximale Versorgungsspannung sein?

  • Profilbild von Holger
    # 05.04.16 um 13:54

    Holger

    @Der Franke:
    Danke für den Tipp!

  • Profilbild von Leon1
    # 03.04.16 um 11:36

    Leon1

    Ich bekomm da maximal -4 °C hin mit nem fetten cpu kühler (aktiv)

  • Profilbild von Der Franke
    # 02.04.16 um 14:15

    Der Franke

    @Holger WARUM? Dafür gibt es fertige Heizmatten! Der Aufwand alles zu überwachen, die Kosten für Strom usw brauchst du nicht mehr selber dann Drucken. Dafür kannst du es bei Lohnfertiger produzieren lassen. Such mal nach Heizbett bzw heatbed. Je nach Typ gibt es sie gleich mit Thermistor oder vorbereitet zur Aufnahme eines Thermistor passend zu deinem Drucker.

  • Profilbild von Holger
    # 01.04.16 um 14:17

    Holger

    Könnte ich mit der heißen Seite evtl. die Plattform eines 3D-Druckers heizen ? Geht das ?
    Braucht man Sicherheitsvorkehrungen, damit nichts abfackelt ?

  • Profilbild von Kneckes
    # 01.04.16 um 11:07

    Kneckes

    Kurzer Hinweis:

    Der Link für die Wärmeleitpaste führt zu einem Händler, der nicht nach Deutschland versendet.

    Leider zu spät gesehen, kann nun weder zahlen, noch stornieren…. 🙁

  • Profilbild von Loppi
    # 19.08.15 um 21:16

    Loppi

    Bei der Formulierung "ziehen extrem viel Watt" dreht sich bei mir, als Elektroniker, der Magen um. 😀

  • Profilbild von Smile
    # 17.08.15 um 22:58

    Smile

    Was kann ich damit alles tun z.B.?

  • Profilbild von anon ymus
  • Profilbild von M3X
    # 10.08.15 um 10:05

    M3X

    Schreibe doch bitte in Zukunft Leistung statt "Watt-Zahlen",Spannung statt "Volt-Zahlen" und Strom statt "Ampere-Zahlen".
    Du sagst ja (hoffentlich) beim Autohändler auch nicht, du hättest gern ein Auto mit möglichst guten "km/h-Zahlen".

  • Profilbild von ghosty
    # 10.08.15 um 00:35

    ghosty

    witzig, hatte mir heute morgen noch vorgenommen, die china-shops nach nem billigen peltier-element zu durchsuchen, hatte es dann aber wieder vergessen. Danke für die Erinnerung!

  • Profilbild von baus [Android]
    # 09.07.14 um 13:30

    baus [Android]

    danke;) aber zum rumspielen vllt keine schlechte idee. hab mich n bisl belesen znd diesen holzofenventilatioren ais peltierelement heatsinks und nem Ventilator wären auch ne witzige Bastelei

  • Profilbild von Baus
    # 07.07.14 um 14:28

    Baus

    Hey,

    kann man auch ein element nutzen um zb. strom am ofen zu erzeugen und dann ein anderes damit befeuern, dass mein glas etwas gekühlt wird wenn ichs draufstellt? also hätte ich dann ja quasi nur mit abwärme ein etwas gekühlteres getränk:P

    grüße

    • Profilbild von >HW
      # 08.07.14 um 13:57

      >HW

      Ja das geht! Diese Effekte funktionieren auch andersrum. Wie eigentlich alle Effekte. Ein großes, starkes Peltierelement an den Ofen mit wärmeleitendem Kleber kleben (sanitärsilikon ist auch m.E. hochtemperaturfest, hält prima und ist scheiße billig), dann an das Element einen CPU-Kühler ganzflächig aufkleben, idealerweise mit Ventilator. Da kommt dann strom raus an das du ein Peltierelement anschließen kannst. Oder du lädst mit der Spannung einen Akku. (12 V Autoakku?) Damit kannst du ja wiederum über einen Spannungswandler alles mögliche gratis betreiben 🙂

      Aber einen Zahn muss ich doch ziehen. Der Wirkungsgrad ist einfach beschi**en!!! Um ein bisschen zu kühlen musst du unmengen Energie reinstecken. Andersrum, du erhitzt ein Peltierelement einseitig, die resultierende elektr. Energie dürfte dementsprechend gering sein 🙂 Das Peltierelement unter deinem Getränk hat ja auch einen geringen Wirkungsgrad. Es wird also unten sehr heiß und oben ein bisschen kühl 😉
      LG 012 at vollbio de

  • Profilbild von jibli [Android]
    # 07.07.14 um 09:48

    jibli [Android]

    Eher ungeeignet um Lüfter zu ersetzen, weil du die heiße Seite des peltier Elements kühlen musst(ggf. Mit Lüftern). Sonst passiert es dir dass du dein Laptop heizt statt kühlst.

  • Profilbild von Boozo
    # 07.07.14 um 01:26

    Boozo

    "Die Teile machen einfach sau Spaß!" Echt? Warum? Ich sehe nichts spaßiges an dem Ding, vielleicht habe ich eine andere Definition von Spaß oder ich kann mit dem Ding nicht so viel anfangen weil ich kein Bastler bin. Vielleicht kann mir ja mal jemand einen Tip geben. Ich habe ein Notebook das den ganzen Tag benutzt wird und nach einiger Zeit dementsprechend heiß wird. Deshalb habe ich ein Cooling-Pad mit 3 Lüftern unter dem Notebook, dass Problem ist nur das so ein Cooling-Pad unheimlich viel Lärm macht – ein Peltierelement würde sich dafür also vielleicht anbieten – nur, wir kann ich so was realisieren, also ein 1-3 Peltierelemente und das Notebook ist gekühlt und leise. Gibt es so was oder wie kann man so ein Konstruktion bauen?

    • Profilbild von mw
      # 07.07.14 um 10:11

      mw

      3 Peltier-Elemente a 70W zum Kühlen eines Notebook PC? Da reicht ja selbst ein PC-Netzteil nicht aus, um die Elemente zu versorgen…
      Holst Du auch morgens mit dem Auto die Brötchen beim Bäcker um die Ecke 😎 ?

      So toll diese Technik auch ist, sie scheitert stets am immensen Strombedarf und dem schlechten Wirkungsgrad sowie der Wärmeableitung auf kleinem Raum.

      Im Auto als kleiner Kühler im Dosenhalter mag so etwas funktionieren (während der Fahrt, Batterie!)

  • Profilbild von Qu4dr0x
    # 27.03.14 um 11:57

    Qu4dr0x

    Für die Bastler unter euch.

    Ihr könnt auch versuchen das Peltierelement unterm Auto an das Abgasrohr zuhängen und auf der anderen Seite ein Kühlrippe. Durch die Zugluft unterm Auto kühlt die Kühlrippe die eine Seite und durch die Wärme der Abgase/Abgasrohr habt Ihr die Temperaturdifferenz und könnt so Strom produzieren 😉

  • Profilbild von Menno
    # 26.03.14 um 17:10

    Menno

    Viel Spaß beim Basteln. Die heiße Seite benötigt eine gute Kühlung, ein passiver Kühlkörper reicht nicht. Zudem muss dieser Kühlkörper thermisch getrennt, also gut von der zu kühlenden Seite/Umgebung isoliert werden. Diese Elemente sind wahre Stromfresser 😉

  • Profilbild von SWISS-GAMER
    # 12.02.14 um 11:52

    SWISS-GAMER

    Gesehen und Gekauft xD musste ich einfach haben^^

  • Profilbild von Dozer
  • Profilbild von Dozer
    # 26.06.13 um 21:10

    Dozer

    Schaut mal hier zu dem Thema. Echt gute Info.

  • Profilbild von Christian
    # 19.05.13 um 15:18

    Christian

    warum baut keiner eine Klimaanlage damit? 😀
    Ein paar Peltier-Elemente und ein Ventilator. Funktioniert das?

  • Profilbild von Henning
    # 14.05.13 um 15:38

    Henning

    <a href="#comment-283982" rel="nofollow">@Thomas </a>
    Das würde mehr Energie verbrauchen als die kurzzeitig geöffnete Kühlschranktür 😉

  • Profilbild von Thomas
    # 11.05.13 um 10:38

    Thomas

    Könnte ich nicht das Ding ans das Kühlschranklicht anschließen? Dann würde der Kühlschrank bei offener Tür nicht warm werden 😉

    Suche übrigens jemanden der löten kann um aus zwei, eins zu machen. Ihr findet dazu etwas bei der Hundeleine. Vielleicht kann mir wer helfen

  • Profilbild von Sebastian
    # 10.05.13 um 20:37

    Sebastian

    Für alle die den begriff "Atombatterie" (oder wie sie normalerweseheßen Radionuklidbatterie) schonmal gehört haben, genau hier werden / wurden diese Teile eingesetzt.
    Kurzfassung: Strahlends Material in ne "Dose", die Wände mit den Pelzieren augestattet und auf der Außenseite mit nem Kühlkörper versehen und schon hatte man eine recht stabile Strmquelle mit einer Lebensadauer die die Menschheit überdauern könnte.

    Ein andere Nuzung hierzu ist ein Strahlungsmessgerät für z.B.: sichtbarer Laserstrahlung mit Leistungen >=100mW. Auch hier einfach eine Seite mit nem Kühlkörer bestücken und die andere schwärzen (Reflektion). Der fließende Strom kann dann umgerechnet werden.

    Nun noch was zur Ansteuerng der Teile:
    Diese Elemente haben einen höheren Innenwiderstand als man annehmen würde.
    Schließt man so ein Element an eine Stromquelle an dann ziehen diese meist nur um 3A ( 12V / 3A =~ 4Ohm) statt der angedachten ~6A (12V / 6A =~ 2Ohm) ->
    Man muss die Dinger schon zu ihrem "Glück" zwingen z.B. mit einer Konstantstromquelle.

  • Profilbild von Alest
    # 10.05.13 um 19:27

    Alest

    Eine nette Anwendung wurde z.B in dem Kickstarterprojekt "biolitestove" umgesetzt. Ein Campingkocher der gleichzeitig euer Handy läd…ganz nett das ding

  • Profilbild von TeHa
    # 10.05.13 um 19:12

    TeHa

    Ich hab mir das mit den Getränken mal durchgerechnet. Wenn ich vier 150 W Pelitier-Elemente verwende habe ich 600W, bzw. effektiv ca. 120 W Kühlleistung. Wenn ich ein Glas oder eine Dose Wasser (0,33l) um 10 Grad herunterkühlen will brauche ich bei einem c von 4,19kJ/kg*K , 13.8kJ. Q=P*t => 13,8kJ/120W = 110s => ca. 2 Minuten.
    Finde ich persönlich noch ziemlich viel, vor allem wenn meine Batterie mit sagen wir mal 50Ah bei einem Verbrauch von 600W nach genau einer Stunde wieder leer ist (600W/12V) .
    Falls jemand einen Fehler in meiner Rechnung findet, würde ich mich freuen, denn so ein Getränkekühler per Knopfdruck wäre schon eine super Sache 😀

  • Profilbild von TeHa
    # 10.05.13 um 18:55

    TeHa

    @xDrachenx: Zum Pc kühlen gab es aber mal vor 4-5Jahren interessante Konzepte mit dem Peltierelement

    Zu dem Kühler:
    Cooler Master V10: Fazit
    Der V10 ist ein erstklassiger Luftkühler, keine Frage – sofern er denn ins Gehäuse passt. Doch wie die Konkurrenz zeigt, lässt sich ähnliche Kühlleistung auch mit sehr viel weniger Aufwand und vor allem weniger Lärm erreichen. Die Peltier-Technik ist ein interessanter Ansatz, von ihrer Notwendigkeit sind wir aber nicht überzeugt.

  • Profilbild von Oli.
    # 10.05.13 um 16:35

    Oli.

    Es gab auch schon Peltiers als PC-Kühlung, aber soweit ich mich erinnere, waren die ziemlich ineffizient und nicht sonderlich wirkungsvoll.

  • Profilbild von xDrachenx
    # 10.05.13 um 15:58

    xDrachenx

    Zum Pc kühlen gab es aber mal vor 4-5Jahren interessante Konzepte mit dem Peltierelement

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