Одновременное создание горячей и холодной комнаты с помощью элемента Пельтье

По моему ограниченному опыту, 140°С — это слишком большая разница температур для типичного элемента Пельтье. ( Мой опыт ограничен созданием демонстрационной платы для нашего собственного обучения с использованием нашей собственной (Maxim Integrated) ИС регулятора TEC MAX1968/MAX1969. не относится к регулированию температурной камеры. ) Это может быть возможно при тщательном выборе компонентов и уделении внимания изоляции горячей и холодной камер при проектировании.

Внимательно изучите таблицы данных, например, CUI Inc CP85 , CP85438 рассчитан на 15,4 В 8,5 А в лучшем случае deltaT max 75C (измерено в вакууме). Но реальная история видна на типичной диаграмме производительности:

На этой диаграмме показано семейство кривых, представляющих типичную достижимую разницу температур в зависимости от тока привода. При 1,7 А разница температур составляет около дельта-Т=35°С, когда тепло не перекачивается, но падает до дельта-Т=0°С ( отсутствие теплового потока ) при перекачке 20 Вт. При максимальном номинальном токе привода 8,5 А возможна разница температур свыше дельта-Т=70°С, если теплопередача незначительна или отсутствует. При токе 8,5 А эта часть способна отводить максимум чуть более 80 Вт тепла. Это то, что ограничивает производительность этого компонента. Также обратите внимание, насколько близко расположены линии 6,8 А и 8,5 А, отдача от увеличения тока привода уменьшается.

Также важно понимать, что как только отключается управляющий ток, тепло начинает течь обратно через переход, чтобы уравнять горячую и холодную сторону. Поэтому, когда устройство выключено, холодная сторона может почувствовать внезапное повышение температуры.

Прочитайте таблицу данных Пельтье.

Вы запрашиваете разницу в 140 ° C между горячей и холодной сторонами. Большинство элементов Пельтье не могут этого сделать. Даже если это так, они будут ужасно неэффективны при охлаждении.

Лучшим ответом является использование элемента Пельтье между холодильной камерой и окружающей средой. Даже в этом случае -40 °C — это перебор. Затем вы можете использовать обычный резистивный нагрев для горячего ящика или, возможно, элемент Пельтье между ним и окружающей средой.

Два отдельных элемента также необходимы, если вы хотите регулировать температуру обоих боксов.

Я бы согласился с Марком, что вы хотите добиться небольшого колебания температуры от окружающей среды.

Предполагая, что температура окружающей среды составляет около 23 ° C, тогда для любой эффективности вы, вероятно, ограничены примерно 80–85 ° C, что чаще всего встречается в ряде дешевых и более дорогих холодильников / холодильников Пельтье.

Насколько велики камеры?

Основной проблемой будет контроль температуры, так как каждая камера будет напрямую влиять на другую, в разные дни и с разной окружающей средой будет невозможно точно контролировать температуру обеих с такой настройкой. Так что, если приложение критично, я бы сказал, что оно не будет работать.

Я пробовал аналогичную установку с двумя столбиками воды, но не в качестве фиксированной установки, а в качестве эксперимента для тестирования некоторых устройств Пельтье, и при контроле температуры горячей стороны у нас были значительные (в нашем приложении) колебания температуры холодной стороны изо дня в день. -день на основе небольших колебаний температуры окружающей среды.

-40С с такой настройкой тоже не легко будет достичь.