Kühlboxleistung erhöhen

[molleonair]

@PsiQ na ich glaub ich versteh dich nicht ganz. was willst du eigentlich sagen.
Hast du nun 600ml im Alublock umgewälzt oder durchgeleitet in ne holzkiste bis dann 15 Liter drin waren.Ich meine du schreibst doch was mit 15-20 liter also hast du doch auch 15-20 liter wasser versucht abzukühlen oder wie jetzt?
Ich will hier keinen beleidigen ich wollte nur ein bischen die Funktion des Peltier erklären und darauf hinweisen das das Ding in Sachen Kühlleistung keine Wunder vollbringt und du hast dieses ja mit deinem Experiment treffend bewiesen.

[PsiQ]

jaa. Q.E.D. sozusagen

Aufbau war:

Sandwich
LÜFTER-CPUKühler-PELTIER-Alublock
durch den alublock wasser im Kreis gepumpt (nur die kleine Systemfüllmenge). Also block-kühlschlange-block.. kühlkreislauf halt.
Das Wasser in einem alu-U in den holzkiste mit Luftvolumen ca 15Liter,
also ne kleine Kühlbox,
Da wäre ja auch in real das luftvolumen ungefähr gleichgroß, und als "isolierende" schicht vorhanden.

In die Kiste hab ich knapp neben die aluröhre den tempfühler vom multimeter positioniert, und mit Referenz gemessen.. als 0=Raumtemp
deckel drauf, laufenlassen, und es geschah nüschte
das wasser war zwar "kühler", aber nicht so kühl, dass es was bewirkt hätte

Hab sogar extra ne Zahnradpumpe genommen die über magnete mit luftspalt+kunststoffhalter die zahnräder antreibt, damit kein wärmefluß motor->fluid erfolgt UND langsam umgepumpt, damit der wärmeaustausch besser ist und net soviel energie reingewalgt wird...


Sinn und Zweck?
Knallharte selbsterfahrene Fakten feststellen, dass es nix nützt


PS.:
Hab damals in Klasse 13/Abi auch n Referat über Peltierelemente in Physik gehalten

[Felix G]

Also ich würde erwarten daß es effektiver ist mit dem Wasser die heiße Seite zu kühlen, denn Wärme lässt sich relativ gut abtransportieren (gerade mit Wasser) und du hast damit vermutlich wesentlich weniger Verluste als bei deiner Variante. (denn selbst wenn die Rohre etc. alle gut isoliert sind, irgendwo kommt doch Wärme rein)

[PsiQ]

Der Temperaturunterschied ist doch relativ, ob nun das warme ins wasser geht oder das kalte..
Wenn man warm mit wasser macht und kalt nicht/passiv, müsste man in die box nen lüfter setzen der die luft umwälzt, das kommt dann wieder aufs gleiche raus.
Das Problem beim Peltier ist ja noch, dass es uneffektiver wird, je größer der tempunterschied ist, weil es selbst ja auch wärme durchleitet.
zusätzlich zum miesen wirkungsgrad kommts dann zum "durchschlagen"
des elements, kann man auch sehr schön testen wenn man beide seiten offen lässt unds ne weile laufenlässt.. irgendwann machts "plop" und beide seiten sind warm..


Also wirklich "besser" gehts mit wasser nur mit nem großen system.
der Vorteil von ner wasserkühlung beim pc ist nicht hauptsächlich die Ableitung ins wasser, sondern dass man die wärme anschließend über ne größere fläche abgeben kann, und somit z.B. keinen oder leisere lüfter braucht.
N Temperaturgefälle
Hitzequelle=>kühler=>Wasser ist aber immenoch vorhanden.
Der lüfter war/ist ein highend cpu lüfter, den ich noch um 3V höher laufengelassen habe als normal, also der Luftkühler an für sich wurde nicht
heiß odersowas. die 40°C unterschied waren kalt zu warm,
wenn ich mich recht entsinne so um die 5-10°C alublock (durchflossen) und was um 45°C luftkühler direkt am peltier, also nicht viel über raumtemperatur (wie das delta-t ja schon sagt).
"heiß" wars nicht.

Oder anders formuliert:
Mein P4 3ghz liegt trotz großem system nie auf raumtemperatur, eher immer so 15-20°C drüber (pendelt sich so bei 40-45°C ein, im hochsommer höher)

Es gibt ja Leute die sagen, es wäre mit ner wasserkühlung ne bessere kühlung zu erreichen.
Stimmt schon im gewissen Rahmen weils viel größer ist!
Also wenn ich dann auf den radiator noch lüfter setze und laufenlasse, aber auch da schwingt sich das system auf ne höhere temperatur als raumtemp ein.
Wenn man die Kühlflächen gleich groß bauen würde, gäbs keine merkliche verbesserung, deswegen hab ich einfach den Luftstrom verdoppelt statt noch ner wasserkühlung

Anfangs isses ne weile kühler (in nem großen system) bis das wasser komplett durchgemischt ist.
Es gibt aber keinen nennenswerten temperaturunterschied zwischen vor der cpu und nach der cpu
oder vor dem radiator und hinter dem radiator, wie man eigentlich vermuten würde...
Da bei dem testlauf aber die lärmentwicklung nebensache war, war das mit der luft genausogut.
So laut wie das gebilde, war noch keiner meiner PC's

Das Peltierelement hat einfach nicht genug Kapazität, um mehr als den kleinen block zu kühlen.
das mit den nicht 100% isolierten schläuchen mag schon sein,
die hab ich aber möglichst kurz gehalten (silikon 4mm mantel) und nochmal umwickelt.
und im freibad isses dafür aussenrum um einiges wärmer, das dürfte sich also ausgleichen.

Ich will hier natürlich niemandem verbieten selber mal nen Aufbau zu wagen.
Das Peltierelement hab ich aus ner kleinen alten kühlbox ausgebaut, und es war genau gleich groß wie eins was cih vom conrad vom conrad hatte (15V) und vom aufbau auch identisch. Wenn die Kühlbox ne Weile gelaufen ist, wurde der alutopf innen schon kühler, das wurden die rohre bei mir ja auch, aber metall auf raumtemp fühlt sich grundsätzlich immer kühl an wegen der wärnmeableitung und weil man selbst ja ca 37°C hauttemp hat..

(Edit: Ich seh grad, conrad hat das teil garnichtmehr im angebot)

[the_Ghost666]

Also um so ne Kühlbox zu verbessern seh ich auch nur folgende Möglichkeiten:
Isolierung verbessern, nur öffnen wenn nötig!
Möglichst kleines Volumen, dh ne kleiner Kühlbox nehmen.
Möglichst wenig Luft im Kühlbereich, also am besten Flasche an Flasche, zwischenräume mit Salzwasser auffüllen.
Vorkühlen in nem richtigen Kompressorkühlschrank, sodass das Pelztier nur die Verluste ausgleichen muss.
Kühltemperatur moderat halten, also durchaus damit rechnen, dass das Bier/Getränk nach dem Vorkühlen 3°C hat, aber draußen auch mal 10-15° erreichen kann. Sonst artet das in Überdimensionierung aus.

Mh Kühlbox möglichst reflektierend halten und in den Schatten stellen um Sonnenaufheizung zu vermeiden.

Dann denke ich, kann man über ein größeres Peltier nachdenken, aber auch die Energie muss zur Verfügung stehen (man will ja auch mal zurückfahren, ohne Starthilfekabel).
Ne Wasserkühlung bringt auch kaum mehr als Umgebungslufttemperatur, der Transport ist besser, aber wunder bewirken kann sie nicht. Zum Peltier kühlen aber besser als Luft. Würd ich aber auch nur mit nem Filter, und 10m Schlauch mit Gewichten machen, dann an die tiefste Stelle des Sees, vielleicht hat man Glück und kommt noch auf ca. 4°C kaltes Wasser (je nach Tiefe und Jahreszeit). Nur schlecht wenn man zum Picnick auf die Wiese fährt.

[PsiQ]

jou, den see zapfen ja viele schon an indem se direkt nen bierkasten drin versenken ..
Da ist bei unserem letzen mainzer altaudi-2Tage-Treffen mal fast ne kiste im Fluß abgetrieben *Helle Panik bei den Biertrinkern* \/

[Felix G]

Der Temperaturunterschied ist doch relativ, ob nun das warme ins wasser geht oder das kalte..
Wenn man warm mit wasser macht und kalt nicht/passiv, müsste man in die box nen lüfter setzen der die luft umwälzt, das kommt dann wieder aufs gleiche raus.

Meiner Ansicht nach stimmt genau das eben nur fast...

Natürlich wäre es bei einem perfekt isolierten System egal, ob man das Wasser für die kalte oder die warme Seite verwendet, aber das System ist nicht perfekt isoliert.


Wenn du das Wasser kühlst, und dann erst mit Rohren/Schläuchen ins innere der Kühlbox bringst, dann geht dir auf dem Weg dahin die kostbare Kälte teilweise verloren, da die Isolierung eben nie perfekt ist.

Benutzt du das Wasser aber um die Wärme vom Pelztier abzutransportieren, ist es völlig egal wie gut die verwendeten Schläuche isoliert sind, denn ob etwas Wärme auf dem Weg zum Kühlkörper "verloren geht" ist ja eigentlich ziemlich egal. (Hauptsache diese Wärme landet nicht im inneren der Kühlbox, das kann man aber recht leicht sicherstellen)


Fazit:
Das Meiste was du versucht hast um den Kälteverlust im System minimal zu halten, hättest du dir vermutlich sparen können, wenn du den Wasserkreislauf für die warme Seite genutzt hättest.

Natürlich wäre ein Lüfter im Inneren der Kühlbox bei einer solchen Konstruktion sinnvoll, aber das dürfte ja realisierbar sein.

[molleonair]

ja ganau so ist es ....
der Knackpunkt ist die Wärmemenge die an die Luft abgegeben werden kann und auf der kalten Seite der Luft entzogen wird.Sicherlich macht da auch Wakü teilweise sinn aber letztenendes ist das Wasser nur ein Wärmetransportmittel (da hohe spez.Wärmekapazität) und kein Kühlmittel unter optimalen Bedingungen ist ein Peltier nichts anderes es Transportiert Wärme von einer auf die andere Seite und zwar am besten wenn beide Seiten die gleiche Temp haben.
Das zeigt jedoch auch das die Kühlbox mit Peltier Geschichte dann funktioniert wenn der Wärmeaustausch mit der Luft im Inneren der Kühlbox (kalte Seite) und der Außenluft (warme Seite) optimiert wird und genau das versuche ich mit hochleistungs-kühlprofilen.