F.A.Q.

Over het algemeen gelden de diverse koelprincipes bij onderstaande toepassingen:

• Air-to-air: Het koelen van (afgesloten) ruimtes. Denk hierbij aan kleine ruimtes, (elektronica)kasten, behuizingen
• Direct-to-air: Het direct koelen an objecten zoals lasers, elektronica, (medische) samples
• Liquid-to-air: Het koelen van vloeistoffen/gassen, of wanneer andersom gebruikt, het koelen van een ruimte waarbij de warme zijde van de Peltierkoeler gekoeld wordt door een vloeistof
• Direct-to-liquid: Het koelen van objecten zoals lasers, elektronica, (medische) samples; hierbij wordt de warmte overgedragen naar een koelvloeistof

Dit zijn de algemene toepassingen die bij de koelprincipes passen. Afwijkingen zijn mogelijk. Als er twijfel is welk koelprincipe het beste bij uw koelprobleem past, neem dan gerust contact op.

Het benodigde koelvermogen is afhankelijk van de toepassing, het koelprincipe en omgevingsfactoren. Hieronder diverse scenario's en de benodigde informatie:

Air-to-air koelen van een ruimte:

• Omgevingstemperatuur (warme zijde koeler)
• Gewenste temperatuur in de ruimte (koude zijde koeler)
• Afmetingen van de ruimte
• Isolatiemateriaal en dikte (dit is nodig wanneer er onder de omgevingstemperatuur gekoeld dient te worden)
• Eventuele warmteontwikkeling in de ruimte

De formule hiervoor is waarbij geldt:

• P het doorgelaten vermogen [W]
• d de dikte van het materiaal [m]
• A de oppervlakte van het materiaal [m²]
• ΔT het temperatuurverschil waarover de geleiding plaats vindt [K]
• λ de warmtegeleidingscoëfficiënt van het materiaal

Direct-to-air / Direct-to-liquid:

• Omgevingstemperatuur / temperatuur koelvloeistof
• Gewenste temperatuur object
• Eventuele warmteontwikkeling van het object
• Afmetingen object
• Isolatiemateriaal en dikte, indien het object onder de omgevingstemperatuur gekoeld dient te worden

Direct-to-liquid:

• Temperatuur koelvloeistof
• Gewenste temperatuur object
• Eventuele warmteontwikkeling vna het object
• Afmetingen object
• Isolatiemateriaal en dikte, indien het object onder de omgevingstemperatuur gekoeld dient te worden

Wij rekenen graag uw benodigde koelvermogen uit. Neem contact met ons op zodat wij vrijblijvend voor uw toepassing het benodigde koelvermogen kunnen berekenen.

Onze standaardkoelers zijn niet geschikt voor buitengebruik. Wij kunnen onze koelers echter wel eenvoudig geschikt maken hiervoor. De stappen die wij hiervoor nemen zijn:

• Ventilator(en) vervangen door een ventilator met de juiste IP-rating
• Aansluitingen aanpassen (verplaatsen naar binnenzijde/droge zijde of het toepassen van een geschikte connector
• Afdichten draaddoorgangen
• Afhankelijk van de omgevingsfactoren (bijv. zeeomgeving) het toepassen van andere materialen
• Indien gewenst het toepassen van een beschermkap

Heeft u een toepassing in een buitenomgeving of zijn er andere eisen? Wij kunnen onze koelers hier op aanpassen. Neem contact op voor de mogelijkheden.

Ja! Door de polariteit op de Peltier-elementen om te draaien gaan deze 'andersom' werken. Hierdoor is het mogelijk om ruimtes, objecten, vloeistoffen of gassen te verwarmen. De Peltier-elementen verplaatsen de warmte van de ene naar de andere zijde. Hierbij wordt ook warmte gegenereerd door het opgenomen vermogen van het Peltier-element zelf. Deze kunnen bij elkaar opgeteld worden, waardoor het rendement met deze verwarmingsmethode ver boven de 100% zal liggen. Hierdoor is het efficiënter dan conventionele verwarmingsmethodes (weerstandsdraden, verwarmingsfolies).

Er zijn diverse manieren om de temperatuur te regelen:

• Aan/uit regeling; Dit is de eenvoudigste methode, maar door de thermische traagheid van veel systemen het meest onnauwkeurig. De nauwkeurigheid varieert per toepassing, maar zal hooguit ±1°C zijn. Wanneer de Peltier-elementen te snel aan/uitgeschakeld worden verhoogd dit de thermische stress op de modules waardoor de levensduur afneemt. Vuistregel voor aan/uit-regelingen is minimaal 60s aan/60s uit aan te houden als schakeltijden.
• Spanning-/stroomregeling; Dit is de meest efficiënte methode voor het regelen van Peltier-modules en kan met een goede PID-regeling zeer nauwkeurig zijn. De benodigde hardware-aansturing maakt deze manier van regelen wel complex
• PWM-regeling; De meeste microcontrollers zijn voorzien van speciale PWM-uitsturingen waardoor dit softwarematig een eenvoudige implementatie is. Daarnaast is dit met een goede PID-regeling ook zeer nauwkeurig. Er zijn wel eisen aan PWM-regelingen om de thermische stress te verminderen en daarmee de levensduur te verlengen. De PWM-basisfrequentie dient minimaal 5KHz te zijn.
  PWM-regelingen zijn minder efficiënt dan spanning-/stroomregelingen omdat bij elke duty-cycle de Peltier-module het maximale vermogen wordt opgenomen. Hoe hoger de PWM-frequentie, hoe minder dit effect zal hebben en hoe hoger de efficiëntie.

Wij hebben diverse standaardregelaars op voorraad. Wilt u weten welke regeling voor uw toepassing geschikt is? Neem dan contact op.

Wanneer het temperatuurverschil tussen de warme en koude zijde van een Peltier-element toeneemt, zal het beschikbare koelvermogen lineair afnemen. Voor de standaardkoelers geldt dat het maximaal haalbare temperatuurverschil (ΔT ), afhankelijk van het model, ergens tussen de 40-45°C ligt. Bij het maximale temperatuurverschil is er geen koelvermogen meer beschikbaar, waardoor deze ΔT in de praktijk niet gehaald zal worden. In onze datasheets is de grafiek te zien van het koelvermogen vs. de ΔT.

Met onze speciale cascade-koelers kan een hogere ΔT behaald worden. Wij hebben 2 standaardmodellen:

• Air-to-air: CA-050-AAC-24
• Direct-to-air: CA-060-DAC-24

Neem contact op voor meer informatie.

Beide technologieën hebben hun voor- en nadelen, maar waar thermo-elektrische technologie echt uitblinkt, is in het mogelijk maken van kleine koeltoepassingen die onpraktisch zouden zijn met een compressor-gebaseerd systeem. Denk hierbij aan het koelen van individuele geïntegreerde schakeling, het thermisch cyclen van een reageerbuis, of het koelen van een kleine behuizing.

Thermo-elektrische modules zijn ook sterk in toepassingen die zowel verwarming als koeling vereisen bij wisselende bedrijfsomstandigheden; hierbij kan het systeem eenvoudig schakelen naar de gewenste modus door simpelweg de polariteit van de stroom om te keren. Bovendien kunnen thermo-elektrische systemen in elke fysieke oriëntatie worden gemonteerd en toch correct functioneren.

Een ander voordeel van thermo-elektrische systemen is dat ze geen verdampende chemicaliën nodig hebben die schadelijk kunnen zijn voor het milieu.

Weerstandselementen wekken warmte uitsluitend op door het vermogen dat in hen wordt gedissipeerd. Thermo-elektrische elementen daarentegen leveren niet alleen deze I²R-verwarming, maar pompen bovendien actief warmte in de thermische last; dit maakt ze potentieel veel efficiënter dan weerstandverwarmers.

De levensduur is afhankelijk van diverse factoren, maar de regeling is hierin het belangrijkst omdat deze thermische stress op de modules (kan) veroorzaken. Fabrikanten specificeren levensduur vaak op het aantal aan/uit-cycles waarbij de module 60s aan, 60s uit staat. De levensduur ligt dan rond de 100.000 cycles. Kortere cycletijden beïnvloeden de levensduur negatief.
Bij spanning-/stroomsturing en een goede PWM regeling zullen de temperatuurcycles kleiner zijn, wat de levensduur positief beïnvloed.
Daarnaast is het belangrijk dat de modules nooit te warm worden en de koeling aan de warme zijde dus altijd ruim voldoende moet zijn.

Onze ervaring met de toepassingen bij onze klanten is dat de levensduur lang is (> 5 jaar), ongeacht het type regeling dat zij toepassen.

Wij hebben altijd ruim voldoende onderdelen op voorraad voor onze standaardkoelers waardoor onze levertijd ca. 2-3 weken is.
Voor maatwerkkoelers is het afhankelijk van het type wijziging. Wij proberen zoveel mogelijk uit onze bestaande voorraad te werken om de levertijd zo kort mogelijk te houden.

Vraag vrijblijvend een offerte op.