Hei Carl Mikael,

Tusen takk for spørsmålet og din interesse for faget!

Pentier-element

Elementet har to sider. Når en likestrøm (I) strømmer gjennom elementet, bringer elementet varme (Q) fra den ene siden av elementet (ofte omtalt som 'Cold' side) til den andre (ofte omtalt som 'Varm' side). 'Cold'-siden blir kjøligere mens 'Varm' -side blir varmere. Desto høyere strøm, desto mer varme overføres fra 'Cold' til 'Varm-siden. Den 'varme' siden er typisk festet til en kjøleribbe slik at den forblir ved (eller tilnærmet lik) omgivelsestemperatur, mens den 'kalde' siden da går under romtemperatur.Th

Th er omgivelsestemperatur (referansetemperatur) på 'Hot' side av Peltier-elementet. På dataarket er referansetemperatur typisk satt til +25 grader celsius, alternativt +50 grader celsius.

Imax

Nevnte element trekker ca 6,1 A (maksimalt) DC-strøm ved ?Tmax. Jeg ser på nettet at det foreligger ulike databladvarianter for nevnte Peltier-element. Når oppgir 5,3A i stedet for 6,1A.

?T

Dette er symbolet for temperaturdifferansen (forskjellen) mellom 'Hot' og Cold' side av Peltier-elementet, når 'Cood' siden har null kjølekapasitet.

For nevnte produkt er ?Tmax 70 °C (når Th = 25 °C); det vil si at 'Cold' side kan maksimalt komme ned i minus 50 °C (når det går 6,1A gjennom elementet).

Og, hvis Th er 50 °C, er ?Tmax 79 °C; det vil si at 'Cold' side maksimalt kan komme ned i minus 29 grader (Th - ?T = 50 - 79) når det går 6,1A gjennom elementet.

Qmax

Dette er den maksimale kjølekapasiteten på 'Cold' siden av Peltier-elementet når ?T er under null grader celsius. Ved 6,1A klarer Peltier-elementet å overføre ca 60 Watt fra 'Cold'-siden over til 'Hot'-siden.

(igjen; noen datablader oppgir Qmax = 43 Watt (ved Imax).

PC USB

Jeg har ingen erfaring med å tilkoble et Peltier-element via USB-port på PC. Når USB-porten gir 0,5 A (ved 5V), tror jeg det nevnte Peltier-elementet vil gi begrenset varmeoverføring fra 'Cold' til 'Hot'-side. (Oppgitte data sier at elementet trenger ca 6A for å gi nevnte maksimale 60 Watt varmeoverføring.)

For at ditt Peltier-element (f.eks ved 25 °C romtemperatur på 'Hot' side, skal gi tilstrekkelig med kjøling av 'Cold' side), tror jeg at USB-porten vil levere så liten strøm at ditt Peltier-kjøleelement nesten ikke vil kjøling i det hele tatt.

Måling av strøm

Strømmen, som sendes ut til og gjennom Peltier-elementet, kan du måle ved bruk av et multimeter.

La oss se på produktspesifikasjon:

Figuren nedenfor gjelder for Th = 25 °C (det vil si at du holder 'Hot'-side på 25 grader celsius.

Vi tenker oss et scenario hvor vi kjører en strøm I = 5,0A gjennom elementet.

a) Dersom du ønsker å holde en temperaturforskjell ?T = 66 grader mellom 'Hot' og 'Cold' side (det vil ai at 'Cold'-siden har en temperatur på -41 °C, vil elementet ha en Q = 0. Det vil si at varmeoverføringsevnen er nær null.

b) Dersom du ønsker å holde en temperaturforskjell ?T = 0 grader mellom 'Hot' og 'Cold' side (det vil ai at 'Cold'-siden har en temperatur på +25 °C, vil elementet ha en varmeoverføringsevne Q = 43 watt.

c) Dersom du ønsker å holde, og opprettholde, en temperaturforskjell ?T = 30 grader mellom 'Hot' og 'Cold' side (det vil ai at 'Cold'-siden har en temperatur på -5 °C i dette tilfellet, vil elementet ha en varmeoverføringsevne Q = ca 26 watt (under forutsetning at strømmen gjennom Peltier-elementet er 5,0A)

Og, videre,

Ved 5,0 volt ser det ut til at ditt Peltier-elementet trekker ca 1,75 A (og dette strømstrekket uansett hvilken temperaturforskjell det er mellom 'Hot' og 'Cold' side.

Problemet, som du sier, er at USB-porten ikke klarer å levere 1,75A, og derfor vil kanskje Peltier-elementer overbelaste din PC-USB-port.