IFX 14 Peltier TEST

Es ist eine gängige Methode mit Peltiers zu kühlen.

Dr. House behauptet das Peltiers unter Last versagen ich möchte da dementieren.

Man sollte da auch auf die Dimensionierung achten Peltiers haben auch Grenzen aber für die heutigen Prozis reichen sie souverän.

Tatsächlich nicht die sparsamste aber recht gute Altenative zwischen Wakü und Trockeneis
 
Zuletzt bearbeitet:
Das konnt ich auch daraus lesen, aber den sinngehalt in bezug auf die Disussion hab ich immernoch nicht gesehen...

Das sie versagen hat er doch nicht gesagt, es ging doch speziell um dieses eine, und das war nunmal an seinen Grenzen, sodass es keinen Vorteil mehr erwirtschaften konnte
 
Was bringt einem eine Temp von 25°C statt 45°C bei 4 GHz (das ganze mit nem fetten Stromverbrauch) ? Unter Last versagt das ganze sowieso ...

Da geb ich Ihm nicht wirklich recht.

Das Ding kann unausgereift und schlechten Wirkungsgrad haben aber ich finde ist ne gute Alternative das meine ich only.

Ich meine mich zu erinnern das man bis 500 W Verlustleistung mit Peltiers im Griff bekommt.
Kann sein das die Abmessungen grösser als 40x40 sind.
Aber es funzt naja egal!
 
@ cyberhofi

Zitat:
Ein Nachteil der Peltier-Elemente ist der niedrige Wirkungsgrad, welcher zu hoher elektrischer Leistungsaufnahme bei vergleichsweise geringer Kühlleistung bzw. Temperaturdifferenz führt. Ferner sind Elemente über einer Größe von 60 mm × 60 mm kaum erhältlich. Trotzdem sind Peltier-Elemente für viele Anwendungen brauchbar, da ohne weiteres Temperaturen unter 0 °C erreicht werden können.
Zitat Ende.
damit wollte er zeigen,dass er googeln kann. *Peace* :daumen:


Anhand der Tests kann man gut sehen ,dass Peltierkühlung alleine keine gute Kühlung ist - Hoher Verbrauch und wenig Kühlleistung die nur mit wenig abzuführende Wärme klar kommt.

Beim Zocken 20 K weniger als mit Luftkühlung und unter Last nur 2 k Vorsprung und das nur bei einem kleinen Prozzi mit wenig Verlustleistung.
Da kann man damit nicht viel weiter übertakten,bevor die Kühlung überfordert ist. Daher muss ich mich zitieren:
Dr.House schrieb:
Was bringt einem eine Temp von 25°C statt 45°C bei 4 GHz (das ganze mit nem fetten Stromverbrauch) ? Unter Last versagt das ganze sowieso ...

@ Silentkiller
Erstmal @ Threadersteller.

Verdammt interessantes Thema. Bleib bitte am Ball und versuch bitte eine alltagstaugliche Lösung ohne den Einsatz von Vaseline o.Ä. zu finden. Wenn du das schaffst, dann bekommst du...ähm...das da-> :kuss: :ugly:

Ich glaube da muss er unbedingt Vaseline benutzen..sonst bildet sich Eis unter der CPU und nach dem Abschalten des PCs`s wird das zu Wasser... muss nicht weiter erzählen was das zufolge haben wird.
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich denk mal diese "normalen" Peltiers dies überall zu kaufen gibt sind recht zwecklos, weil die auf Halbleitern basieren, das ist zwar schön billig aber die halten kaum hohe Temperaturen aus, folglich Kommt man mit dem riesen Kühler mit dem man versucht die warme Peltier-Seite auf 100°C zu halten auch allein auf bessere Temps als vorher.
Dei den angegebenen 71k Delta T sind das ja auch nur +29°C (Ich weiß: Milchmädchenrechnung, das schwankt mit der Temperatur und der zu pumpenden Wärme)

Besser wären da reine Metall Peltiers (Kupfer-Konstantan) glaub ich, die halten mehr Temperatur aus soweit ich weiß, die kann man aber sicher auch kaum bezahlen
 
Genau und das verstehst Du nicht!

Ist doch egal wie heiss der Prozi wird Delta t 71 Grad und das bis Wärmeverlustleistung ca. 127 Watt! (ein bischen weniger)

Beschäftige dich etwas mit E-Technik !

Sprichst Grad mit einem ELektro Techniker!

Was hat der E8400 max Ptot???????????? Weniger als 127 Watt schätze ich, so ca 65 Watt Wärmeverlustleistung!

Sorry, aber leider läuft das so nicht. Du hast ein Peltier, uind das bringt dir entweder maximal eine Temperraturdifferenz von 71 Grad (wenn es 0W Wärme abführen muss) oder 127W Wärmeabführung (bei 0 Grad Differenz) und nicht 127W bei 71Grad Differenz. Leider.

Die Temperaturdifferenz sinkt mit der Last ab, also bei ~64Watt Wärme was das Peltier pumpen muss hat es noch eine Differtrrenz von etwa 36°C zwischen warmer und kalte Seite....:(
 
Sorry, aber leider läuft das so nicht. Du hast ein Peltier, uind das bringt dir entweder maximal eine Temperraturdifferenz von 71 Grad (wenn es 0W Wärme abführen muss) oder 127W Wärmeabführung (bei 0 Grad Differenz) und nicht 127W bei 71Grad Differenz. Leider.

Die Temperaturdifferenz sinkt mit der Last ab, also bei ~64Watt Wärme was das Peltier pumpen muss hat es noch eine Differtrrenz von etwa 36°C zwischen warmer und kalte Seite....:(

Endlich mal einer der es kurz und bündig erklären kann. :)

Selbst die 36° C würden reichen. Beim normalen Betrieb erreicht man die 65 Watt eh nie.
 
Unter Volllast und Übertaktung sollten 65W kein Problem sein - und idle sind die Temperaturen nicht wirklich interessant...
36°C sind auch gar nicht mal soviel, wenn man bedenkt, dass durch das Peltier, je nach Arbeitspunkt, durchaus die 3-fache Wärme abzuführen ist.
D.h. wenn der Kühler ohne Peltier eine Differenztemperatur Luft-CPU-Oberfläche von 12°C geschafft hat, die CPU 65W produziert und das Peltier 130W verbraucht, um bei diesen 65W Durchsatz eine Differenztemperatur von 36°C zu schaffen, dann sinkt die CPU-Temperatur durch den Einsatz des Peltiers um gerade einmal 12°C.
Nehmen wir nen dicken OC-Quadcore, bei dem 130W mit einem doppelt so starken Peltier abgeführt werden müssen und den gleichen Kühler, steigt die Differenztemperatur sogar von 24°C auf 36°C, wenn man ein Peltier nimmt - und das noch ohne zu Berücksichtigen, dass bei 260W zusätzlicher Abwärme die Temperatur im Gehäuse sicherlich nicht die gleiche bleibt. Da ist ne Wakü dann endgültig der bessere Ansatz - die kommt zwar prinzipiell nicht unter Raumtemperatur, aber wenigstens in die Nähe.
 
Warum gibts eigentlich Peltier noch nicht in Serienreife für die CPU Kühlung? Das wäre doch eine super Konkurrenz zur Wakü und für mehr Leute erschwinglich!

Und kann man den Peltier nicht einfach mit mehr Watt betreiben, damit auch stärkere CPUs locker kühl gehalten werden können?
 
Stimmt muss alles zurücknehmen!

bei einem 65 W Protzi hat der peltier in diesem Fall tatsächlich delta von ca 36 Grad.
Der Peltier hat im Leerlauf delta t von 71 Grad.:hail::ugly:
 
Warum gibts eigentlich Peltier noch nicht in Serienreife für die CPU Kühlung? Das wäre doch eine super Konkurrenz zur Wakü und für mehr Leute erschwinglich!

Und kann man den Peltier nicht einfach mit mehr Watt betreiben, damit auch stärkere CPUs locker kühl gehalten werden können?

Es gibt mehrere kommerzielle Ansätze (meist ist dann von TEC -thermo electric whatweißisch- die Rede), aber alle haben eins gemeinsam:
Die Kühlleistung ist nur minimal besser, der Stromverbrauch deutlich höher und die Lautstärke meist grenzwertig.
Seit längerer Zeit setzen die auch fast durchgängig nur noch auf halb-Peltierkühlung, d.h. ein Teil der Wärme wird konventionell abgeführt.
Das letzte reine Peltier-system hab ich zu Sockel A Zeiten gesehen und schon damals war es einfach nur laut. (hat aber immerhin noch Raumtemperatur geschafft)
 
Warum gibts eigentlich Peltier noch nicht in Serienreife für die CPU Kühlung? Das wäre doch eine super Konkurrenz zur Wakü und für mehr Leute erschwinglich!

Und kann man den Peltier nicht einfach mit mehr Watt betreiben, damit auch stärkere CPUs locker kühl gehalten werden können?

Das Problem ist nicht, das es keine ausreichend starken Peltiere gibt, sondern die entstehende Verlsutleistung ordentlich, und vor allem auch fürm den Heimanwender, geeignet abzuführen. Es gibt z.B. Peltiere mit über 400W Kälteleistung, was dann selbst für eine übertaktete CPU, die 200W Wärme abgibt ausreichend wäre. Das Problem darn wäre nur, das das Peltier für die 400W Kälteleistung 800 W elektrische Leistung benötigt, also das der Kühler dann CPUverlustleistung + Perltierverlustleistung abführen muss, also im Beispiel 1KW. Damit das ganze dann auch noch für CPUtemperaturen unterhalb der Raumtemperatur sorgt, müssen die 1kW Wärme auch noch so abgeführt werden, das die Kühlertemperatur nur knapp über Raumtemperatur ansteigt. Sicherlich, es gibt Industrieluftkühler die das schaffen würden, nur wären die dann wohl so groß wie das ganze PC-Gehäuse und wären wohl auch sehr viel lauter als das, was du dir wünschen würdest. Am besten ließe sich die Verlustlesitung wohl noch mit einem Chiller abführen, auch wenn dieser dann bereits schon ziemlich groß wäre und wohl wenn er anders ausgelegt wäre die CPU alleine schon ziemlich weit in den - Bereich kühlen könnte....

Das Problem an einem solchen Konstruckt wäre also, das du einen viel größeren Aufwand betreibst um das Peltier noch irgendewie richtung Raumtemperatur zu kühlen, als die CPU alleine z.B. mittel Kompressorkühlung in den Minusbereich zu kühlen. Wobei dabei noch zu sagen wäre, das der Peltieraufbau mit den erforderlichen Komponent eventuell mehr kosten würde als die Kompressorkühlung und auch mehr elketrische Leistung aufnimmt....;)
 
Warum gibts eigentlich Peltier noch nicht in Serienreife für die CPU Kühlung? Das wäre doch eine super Konkurrenz zur Wakü und für mehr Leute erschwinglich!

Und kann man den Peltier nicht einfach mit mehr Watt betreiben, damit auch stärkere CPUs locker kühl gehalten werden können?

Ganz einfach, weil der Betrieb zu teuer ist. Das was man sich an Anschaffungskosten spart, hat man bald wieder mit den Betriebskosten los. Und vom Aufwand her ist es auch nicht recht viel einfacher.
Solange der Wirkungsrad dermaßen schlecht ist, wird es auch so bleiben.
 
Ganz einfach, weil der Betrieb zu teuer ist. Das was man sich an Anschaffungskosten spart, hat man bald wieder mit den Betriebskosten los. Und vom Aufwand her ist es auch nicht recht viel einfacher.
Solange der Wirkungsrad dermaßen schlecht ist, wird es auch so bleiben.
Ja, da hast du wohl Recht. Das Prinzip sieht auf den ersten Blick so vielversprechend aus. Echt schade, dass man da nicht mehr draus machen kann.
 
Die Steuerung wird als Projektarbeit von einem Elektronik Profi gemacht.:devil: Das heißt ich hab dann einen Schaltplan und ein Muster der Kühleinheit.

Sag mal wäre dein Elektroniker bereit die Schaltpläne weiterzugeben?:sabber:
Ich bin nämlich auch sehr am Liebäugeln mit so einem Pelztierding.

Nur sollte die Regelung vielleicht nicht mit PWM gemacht werden, denn dadurch verringert sich der Wirkungsgrad enorm!!
Ich hab im Netz folgende Tabelle gefunden: http://www.efindon.de/efindon/pdf/peltier_elemente-aufsatz.pdf#search=%22peltierelement%20welligkeit%22


Eventuell wird sich das aber mit einem LC Glied ausgleichen lassen.
Naja, er wird schon wissen was er tut wenn er richtiger Elektroniker ist und nicht bloß so ein Hobbykoch wie ich....
 
Zuletzt bearbeitet:
Sag mal wäre dein Elektroniker bereit die Schaltpläne weiterzugeben?:sabber:
Ich bin nämlich auch sehr am Liebäugeln mit so einem Pelztierding.

Nur sollte die Regelung vielleicht nicht mit PWM gemacht werden, denn dadurch verringert sich der Wirkungsgrad enorm!!
Ich hab im Netz folgende Tabelle gefunden: http://www.efindon.de/efindon/pdf/peltier_elemente-aufsatz.pdf#search="peltierelement welligkeit"


Eventuell wird sich das aber mit einem LC Glied ausgleichen lassen.
Naja, er wird schon wissen was er tut wenn er richtiger Elektroniker ist und nicht bloß so ein Hobbykoch wie ich....

Soweit ich das jetzt beim Überfliegen des Dokumentes gesehen habe steht da was von Restwelligkeit, und Restwelligkeit ist nicht gleich Pulsweitenmodulation.
Mit Restwelligkeit wird derverbleibende Wechselspannungsanteil auf einer Gleichspannung angegeben. sie entsteth z.B. bei einem konventionellen Netzteil dadurch, das wärend der Glecihgerichteten Sinushalbwellen ja immernoch Bereiche sind, bei denen die benötigte Energie z.B. aus einem Kondensator entnommen werden muss. Da der Kondensator aber nur eine endliche Kapazität und damit Energiemenge besitzt bricht die Spannung je nach Last etwas ein. Das sieht dann vereinfacht gesagt aus wie eine Sägezahnspannung, nur das die vordere Flanke sich an die Sinuskurve annährt. DAmit ist dann die Gleichspannung überlagert, d.h. die Sägezahnähnliche Spannung sitzt dann auf der Gleichspannung noch oben drauf, wobei aber die Gleichspannung nur bis zum tiefsten periodischen Ladeeinbruch des Kondensators bestet, also geringer als der arithmetische Mittelwert dieser Mischspannung ist. Das wrd aber durch die über dem Wert leigenden Teile des Wechselspannungsanteil wieder ausgeglichen.
Eine Pulsweitenmodulation hat aber nichts mit dieser Art von Restwelligkeit zu tun, denn dort wird immer zwischen an und aus umgeschalten, und je nach dem wie der Tastgrad des Signals ist (also das Verhältnis der aktiven Zeit zur passiven Zeit, deshalb auch Pulsbreite), liefert das Peltierelement eine dem entsprechende Leistung. Z.B. das Peltier wird 50% der Zeit voll angesteuert und 50% ausgeschaltet --> Es liefert 50% Leistung im Vergleich zu einer 100% Ansteuerung. Soweit die Theorie, sicherlich in wenn du noch beachtest, das das Rechecksignal nicht wirklich Rechtwinklig ist, und d die Flanken auch nicht absolut senkrecht, wirst du dann auch etwas andere Werte kommen als es bei Optimal Bedingungen wäre.:)
 
Erstmal Lob für deinen langen Aufsatz! :D

Soweit ich das jetzt beim Überfliegen des Dokumentes gesehen habe steht da was von Restwelligkeit, und Restwelligkeit ist nicht gleich Pulsweitenmodulation.

Ja, das stimmt schon, aber vom Endeffekt her würd ich sagen ist es das Gleiche.

Ich glaube dass der geringere Wirkungsgrad bei PWM sogar noch größer sein müßte, da in den spannungslosen Zeiten die Hitzepumpe ja komplett ausfällt und durch die Wärmeleitfähigkeit des Metalls im Inneren des Peltiers die Hitze sofort zurückgeleitet wird.
Beim nächsten Spannungszyklus muß somit erst mal dieses Defizit ausgeglichen werden und danach gibt es erst wieder wirkliche Leistung.

Aber wie gesagt, wahrscheinlich kann man das mit einem LC Glied relativ gut ausgleichen. Der Kondensator glättet die Spannung und die Spule bremst den dann noch den Wechselstromanteil.

@schranzhans
Und ich frag nochmal, ist dein Elektroniker nun bereit seine geistigen Ergüsse zu veröffentlichen oder doch nicht?
Ich bin schon ganz geil drauf.... :love:
 
Das Problem an der Sache ist, das ich dir nicht definitiv sagen kann, wieso die Efektivität des Peltiers bei Restwelligkeit der Spannung schlechter wird, weil der Spannunhshub würde ja auch einen Stromhub erzeugen, was sich ja auch in einem Hub der vom Peltier generierten Kälteleistung darstellen würde. Meiner Ansicht nach, sollte das Peltier also im Durschnitt die selbe Kälteleistung und die selbe Efektivität aufweisen, wie es bei einer Gleichspannung haben würde, die dem Gleichspannungsanteil + den Mittelwert des Wechselspannungsanteils entsprechen würde. Das würde aber lineare Änderungen voraussetzen, und da das Peltier sich nunmal ja anders verhält, müssen auch die anderen Änderungen nicht linear verlaufen, was damit die von mir genannte Auffassung als falsch herausstellt.
In wie fern die Hitze innerhalb des Peltiers zurückgeleitet wird weiß ich nicht, eventuell könnte man ja das Peltier ja "vorspannen", so das es im "Aus"-Punkt immer noch in der Lage ist beide Seiten auf gleicher Temperatur zu halten.
Das Problem bei deinem LC-Glied ist aber (wenn du ein "richtig" dickes Peltier ;) ) betreiben willst, das du dann je nach Schaltfrequenz immernoch eine beachtliche Brummspannung hast. (Das PRoblm ist, das du dann Ströme von 20A+ glätten musst, was wiederum das Problem aufwirft, das du in der Induktivität nicht unerhebliche Leitungsverluste hast, weil je größer die Induktivität, desto mehr Windungen hat in der Regel auch die Spule, was zu einem erhöhten Leiterwiderstand führt, was wiederrum Verlustleistung erzeugt (da ja der GLeichstrom auch durch die Spule musss) und den Wirkungsgrad wieder senkt. Je höher die Schaltfrequenz ist, desto kleiner kann auch die Induktivität und die Kapazität sein, eventuell kann man darüber abhilfe schaffen.

Edit:

Ich habe gestern noch eine interessante Variante zur Ansteuerung eines Peltiers gefunden: Das Peltier wird an einen Schaltreglerm angebracht. Man könnte also an den Schaltregler noch das von dir vorgeschlagene LC Glied dranhängen (wäre ja auf Grund der hohen Schaltfrequenz ja nicht merh so problematisch) und dadurch eine relativ stabile Gleichspannung (also nur geringe bis sehr geringe Welligkeit) erhalten. Durch externe Beschaltung wäre es unter umständen sogar egal ob es ein Festspannungsregler oder ein einstellbarer Regler ist, wobei der EInstellbare vorzuziehen ist, weil da in der wahrscheinlich lediglich noch ein Poti eingebracht werden muss. Alternativ kann auch ein PWM Signal das mittel RC-Gleid (LC ist da eigentlich wegen der geringen Ströme nicht erforderlich) als Referenzspannungsquelle dienen. Die externe Beschaltung wäre dann aber im Einzellfall anzupassen. Der Schaltregler arbeitet zwar auch mit einem PWM Signal, das wird aber intern, bzw. durch die im Datenblatt gegebene externe Beschaltung bereits geglättet. Das LC GLied optimiert lediglich nochneinmal die Glättung und bedarf deshalb auch keines (sehr) großen Siebfaktors.

Ich auch noch einen Anhaltspunkt gefunden, der gegen eine reine PWM-Ansteurung des Peltiers spricht: ein Peltier weist bei Vollast einen schlechternen Wirkungsgrad auf als bei einer gewissen Teillast. Das begründet sich daraus, das die Kälteleistung linear mit dem fließenden Strom ansteigt. Wenn die Spannung aber nun proportional zum Strom ansteigen würde (Bedingung: Widerstand = konstant), würde die Verlustleistung des Peltiers quadratisch ansteigen. Aber selbst wenn die Spannung sich nicht linear zum Strom verhält, steigt die Verlustleistung trotzdem stärker an al die Kälteleistung (Bedingung die erforderliche Spannung um einen größeren Strom fließen zu lassen muss steigen). :)
 
Zuletzt bearbeitet:
Zurück