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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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 (54)

  • Profilbild von TeHa [Android]
    # 10.05.13 um 15:53

    TeHa [Android]

    Kann man damit Getränke auf die schnelle herunterkühlen? Einfach einen großen Kühlkörper auf die heiße Seite, eine alte Autobatterie rangeklemmt und man hat ein Highlight für die nächste Grillparty 😀

  • Profilbild von Frank
    # 10.05.13 um 14:45

    Frank

    @…: Man kann damit auch Strom erzeugen. Allerdings muss man dafür die gleichen Bedingungen erfüllen. Je größer der Temperaturunterschied auf den beiden Seiten, desso größer die Stromgewinnung.

    cool, einfach ein Megamudul zwischen Äquator und Nordpol bauen und unsere Energieprobleme sind gelöst

  • Profilbild von BDB
    # 31.03.12 um 13:31

    BDB

    <blockquote cite="#commentbody-40549">
    Sinnvolle Anwendungen habe ich dafür noch nie gefunden.[/quote]

    Die gab es früher, als Solarzellen und Dieselgeneratoren noch unbezahlbar oder nicht transportabel waren. Damals wurden Thermoelektrische Generatoren (So nannte man sie damals) über den Zylinder einer Petroleumlampe geschoben.
    So hatte man neben dem Licht auch noch Strom.
    Gut, die Leistung langte gerade für ein kleines Transistorradio, aber für einsame Gehöfte ohne Stromanschluss waren die Dinger eine Möglichkeit ohne teure Batterien zumindestens ein bisschen aus dem Rest der Welt mitzubekommen.
    In Russland und den USA waren diese Generatoren auch sehr beliebt bei allen die sich ausserhalb der (sogenannten) Zivilisation bewegten, z.B. bei Trappern, Prospektoren, Holzfällern und ähnlichen.

  • Profilbild von mw
    # 30.03.12 um 11:39

    mw

    Prinzipiell eine prima Technik, hat mich schon als Kind (der gute alte Völkner electronic oder conrad! ) immer fasziniert. Getränkedosenhalter (heiß/kalt) im Auto, bereits vor 1980, lange bevor die Dinger als Kühlboxen aufkamen…
    Der Haken liegt im immensen Energiebedarf bei relativ schlechtem Wirkungsgrad.

  • Profilbild von ...
    # 29.03.12 um 20:52

    ...

    Man kann damit auch Strom erzeugen. Allerdings muss man dafür die gleichen Bedingungen erfüllen. Je größer der Temperaturunterschied auf den beiden Seiten, desso größer die Stromgewinnung.

    Ich finde meist lässt sich eine bessere Lösung finden als ein Peltier-Element. Sinnvolle Anwendungen habe ich dafür noch nie gefunden. Es ist aber ein sehr interessantes Spielzeug.

    Sie werden im übrigen in den günstigen Aktiv-Kühltruhen verbaut.
    Euer Auto sollte aber die Verbindung automatisch trennen sobald der Motor abgestellt wird. Diese Kühltruhen saugen die Batterie innerhalb von wenigen Stunden leer.

  • Profilbild von Raku
    # 29.03.12 um 01:49

    Raku

    Mal gleich Wikipedia fragen, wie so ein Peltier-Element funktioniert 😉

    • Profilbild von daniela
      # 29.03.12 um 10:19

      daniela

      Deswegen hats der Kristian auch gleich mit verlinkt – ich hab da auch keine Ahnung von – ist "halt nur kalt" 🙂

  • Profilbild von RL
    # 29.03.12 um 01:08

    RL

    Man man … die ziehen keine 70 Watt … P = U * I … 70 = 12 * I … I = 70 / 12 = 5.8 Ampere … wenn etwas gezogen wird dann ist es ein Strom von fast 6 Ampere – bei einer Spannung von 12 Volt ergibt das eine Leistung von 70 Watt die umgesezt wird – der Wirkungsgrad der Peltier-Elemente ist mit etwa 20% recht niedrig – ergibt also eine Heiz-/Kühlleistung von ~ 15 Watt 😉

  • Profilbild von Christian
    # 29.03.12 um 00:54

    Christian

    Jetzt nicht für bescheuert halten, aber kann ich mir mit 1-2 von den Dingern nicht ein mini Eisfach bauen? Damit könnte man schnell Eiswürfel machen oder was ich mir noch eher denke, unterwegs Gefriergut gefrohren halten. wäre sicherlich nur eine etwas sonderbare Konstruktion dann 🙂 Aber 12V im Auto ist ja kein Problem.

  • Profilbild von R0n
    # 29.03.12 um 00:03

    R0n

    <a href="#comment-40375" rel="nofollow">@Helyx </a>: Exakt – wenn du dein Peltier-Element mit 12W und 6A vollknallst geht da eben erheblich mehr :-).

    <a href="#comment-40376" rel="nofollow">@Raku </a>: genau, vielleicht sogar nur ein 2×2 oder 3×3 Element.

    <a href="#comment-40366" rel="nofollow">@boris </a>: besser sogar noch mit einer Teekerze! Funktioniert richtig gut – getestet!

  • Profilbild von Marco
    # 28.03.12 um 22:55

    Marco

    60 – 70 K (Kelvin).
    Hört sich interessant an!

  • Profilbild von Raku
    # 28.03.12 um 21:12

    Raku

    Vielleicht sind die einfach kleiner :/

  • Profilbild von Helyx
    # 28.03.12 um 21:10

    Helyx

    der kühlschrank hat ja auch kaum ne kühlleistung. da gehts ne weile bis ne dose kalt ist und das bei ca. 5°C…

  • Profilbild von boris
    # 28.03.12 um 20:53

    boris

    Kann man damit auch Strom erzeugen, wenn man sie an ne Heizung hält?
    Wenn ja, kannst du bitte mal testen wieviel Watt man erzeugen kann?

    • Profilbild von Gast
      # 01.04.16 um 10:00

      Anonymous

      ja das geht. man benutzt diese Elemente auch für genaue Thermometer. Aber keine Ahnung wie viel Strom man da raus kriegt. 😛

  • Profilbild von Dennis1002
    # 28.03.12 um 18:48

    Dennis1002

    Wenn die Dinger so viel Strom ziehen, wie funktioniert denn dann dieser USB-Kühlschrank? Ausm USB kommen doch max. 0,5A, was bei 5V 2,5W entspricht

    • Profilbild von David
      # 15.05.22 um 17:06

      David

      Erm man kann aus usb 120w ziehen. Ich weiß nicht im welchem Jahr du lebst aber ja.
      Aber stimmt nur 5v

      • Profilbild von sarron
        # 15.11.23 um 00:08

        sarron

        hallo alles gut aber bei 120W 5V sind das so 24A denke die meisten Kabel gehen in rauch auf
        bei USB -C Gibt es bis zu 120 Watt (6 Ampere bei 20 Volt), mit Extended Power Range (EPR) zukünftig bis zu 240 Watt (5 Ampere bei 48 Volt) wenn das dein Gerät kann …

      • Profilbild von Ulysses Niemand
        # 29.06.22 um 15:49

        Ulysses Niemand

        Man kann zudem aus den 5V mittels Spannungswandler auch 12V machen. Genau so funktionieren die USB-to-Eurorack-Modular-Synthesizer-Bus-Teile.

        Allein die USB-Stromschiene muss liefern können. Hier ist der Begrenzer das PC-Netzeil oder das aktive USB-Hub.

    • Profilbild von Horst
      # 27.03.14 um 14:02

      Horst

      HasT Du schon mal nen funktionierenden USB Kühlschrank gesehen?

      Das sind doch keine ernsthaften Produkte. Selbst wenn man ein USB-Netzteil verwendet, dass 1 oder 2 A liefert.

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