Охлаждаемый подстаканник

Всем привет! Пришла в голову мысль, из разряда, а возможно ли?

Перейду к сути.

Эффект Пельтье, в кратце, специальный модуль через который идёт ток, если идёт в одну сторону, то греет воду, если в другую, то охлаждает.

Именно такой принцип и технология используются в этом мерседесе.

Пример работы

Кто-то собрал такую штуку для машины

Никто о такой штуке не слышал?

На днях посчитаю прикину, главный вопрос это поместятся ли все потроха в нашу напольную консоль.

не кидайте помидорами)))

Заинтересовало. Но также в плане нагрева.

Не совсем понятно, что значит при изменении полярности идет нагрев ? Он такой же сильный, как при прямой полярности охлаждение ?

в кратце, хотим охладить на 20 градусов ниже окружающей среды, соответственно другая сторона нагреется на 20* выше окружающей среды.  Подробнее вот тут, шаг 4

Заинтересовало. Но также в плане нагрева.

Не совсем понятно, что значит при изменении полярности идет нагрев ? Он такой же сильный, как при прямой полярности охлаждение ?

плюс и минус местами поменял, и вот тебе нагрев.

Технически такие модули могут греться до 70* градусов

З.Ы пока сам вникаю в суть, так что возможно я где-то ошибаюсь.

Основа работы элемента Пельтье - разница температур. То есть, при атмосферной температуре 0 и подаче напряжения на модуль, одна сторона нагревается до +15, другая охлаждается до -15. Увелчиваем напряжение - разница становится еще больше. Изменяя полярность, все происходит наоборот.

В теории все просто. Но на практике, элемент Пельтье штука малоэффективная, даже если не брать в расчет энергопотребление. Чтобы получить температуру одной стороны модуля на уровне 0 градусов, при, например, атмосферных 20, противоположная сторона нагреется градусов до 50-60 или еще больше, и тепло нужно будет рассеивать, поэтому широкого распостранения такой модуль не получил.

Что касается применения в авто - питания хватит однозначно, и охлаждать и греть будет, пусть и медленно, но охлаждая подстаканник одной стороной пластины, другая ее сторона будет нагреваться. И значительно. И это тепло нужно будет куда-то девать. А вот как это сделать внутри консоли - уже вопрос, требующий ее вскрытия..

Сам модуль схожей с подстаканником площади стоит на уровне 500-600р, доступен в радиодеталях, имеет два провода, + и -, т.е. монтаж будет простым.

За темой буду следить, была одно время мысль на базе нескольких модулей охлаждать бардачок, но руки так и не дошли..

Удачи!

появилось несколько вопросов.

1. ток в прикуривателе стабилизирован? или скачет от 11 до 13?

2. очень актуален вопрос КПД. Не могу прикинуть что к  чему, пластиковую бутылку (0,5) за 10 мин охладит?

3. конденсат, где он будет появляться? Если охлаждаем, то внутри стакана, а вот если греем, то на радиаторе?

схема такая, радиатор -> термопаста -> модуль пельтье -> термопаста/клей -> подстаканник.

касательно охлаждения всё не так сложно, планирую использовать радиаторы на трубках, как в ноутбуках.

Стабильность напряжения в прикуривателе, как и во всем авто, зависит от исправности генератора, на исправном будет в районе 14 вольт. Модули пельтье и на 5 вольт бывают, так что можно пропустить через резистор, а брать конечно удобнее будет с прикуривателя.

КПД зависит от многих факторов - материал стакана (алюминий или медь, у меди лучшая теплопроводность, но может окисляться), площадь элемента пельтье и площадь его контакта со стаканом, и, самое важное - площадь контакта охлаждаемой емкости с подстаканником (для каждой бутылки-банки будет своя). Ну и от окружающей температуры зависит. Так что время - только путем эксперимента.

Охлаждение второй стороны модуля - вопрос серьезный, от его эффективности зависит какой будет разница температур. Я бы выбрал медный радиатор с маленьким активным вентилятором, это можно как в радиодеталях так и в компьютерных магазинах.

Конденсат на радиаторе появиться может, поэтому необходимо очень хорошо его охлаждать, т.е., правильнее сказать, удерживать его температуру как можно ближе к внутрисалонной, тогда не будет конденсата. Хороший нужен радиатор. Если все сделать грамотно, минут 15-20 там точно никакого конденсата не будет, имхо.

В общем, будешь во всем первым, а вдохновит твой пример - может и я не поленюсь, да и другие соклубники)

Реализация простая. Главные грабли тут - время охлаждения или нагрева каждой емкости при равном объеме будет разным из-за разной площади контакта с подстаканником. 

Дерзай!

З.Ы. Попробуй препарировать USB-холодильник для банки 0.33, он на пельтье и работает.

З.З.Ы. Тему надо бы в доп. оборудование..

З.З.З.Ы. Был когда-то кулер для центральных процессоров ПК, термалтейк саб зиро, он шел для четвертых пентиумов, тоже с модулем пельтье, стоил немало, охлаждал так себе..

если холодильник usb (5V) охлаждает банку 0.33, то 12v модуль охладит её спокойно.

Спасибо! Желание уже давно не даёт покоя, сделать в принципе не тяжело, думаю как это сделать аккуратно и не колхозно.

В холодильнике банка полностью обдается охлажденным воздухом, а в подстаканнике большая ее часть "на улице".

Думаю, аккуратнее и неколхознее всего будет охладить нишу в подлокотнике - там все внутри и ничего не видно. Только теплоизоляцию добавить.

подлокотник пластиковый, а пластик не лучший проводник тепла/холода.

Если только отпилить днище подлокотника, и заменить частью из металла.

А и не надо, чтобы проводник. Наоборот, сделать теплоизоляцию, и с помощью пары модулей и хорошего радиатора вполне можно охладить эти полтора-два литра воздуха внутри до температуры холодильника дома на кухне.. Плюсы - ничего не видно, работает с емкостью любой формы.

Да, в серьёз задумался над подлокотником.

Кстати, нашёл програмку для расчётов.

Пока изучаю её, там есть справка на русском.

Если верить программе, то при окруж. температуре 24 градуса вот этот модуль сможет охладить цилиндрическую ёмкость диаметром 75мм, высотой 60мм, со стенками из полиуретана толщиной 1мм, при среднем напряжении 12V c простым радиатором из алюминия (по размеру модуля 40мм на 40мм и высотой 10мм на горячей стороне), до -10 градусов.  Теоретический результат впечатляет)))

Соответственно объём бардачка тот же модуль при тойже температуре окруж.среды сможет остудить до 10 градусов

Всё это без оптимизации. Температура на горячей стороне модуля составит для цилиндра 49 градусов, для бардачка 55 градусов.

З.Ы всё это теория, размеры тоже пока не померил точно, нет возможности.

Да, в серьёз задумался над подлокотником.

 

Кстати, нашёл програмку для расчётов.

Пока изучаю её, там есть справка на русском.

 

 

 

Если верить программе, то при окруж. температуре 24 градуса вот этот модуль сможет охладить цилиндрическую ёмкость диаметром 75мм, высотой 60мм, со стенками из полиуретана толщиной 1мм, при среднем напряжении 12V c простым радиатором из алюминия (по размеру модуля 40мм на 40мм и высотой 10мм на горячей стороне), до -10 градусов.  Теоретический результат впечатляет)))

 

 

Соответственно объём бардачка тот же модуль при тойже температуре окруж.среды сможет остудить до 10 градусов

 

Всё это без оптимизации. Температура на горячей стороне модуля составит для цилиндра 49 градусов, для бардачка 55 градусов.

 

З.Ы всё это теория, размеры тоже пока не померил точно, нет возможности.

ну... и что же получилось в итоге??

В итоге ничего не получилось, забил на этапе теории, т.к не получается уместить все потроха под подстаканник, и нет подходящих материалов чтобы заменить дно подстаканника..... вобщем колхоз дичайший выходил, решил оставить всё как есть. хотя мысли конечно гуляют, и что-то сделать хочется, но пока мысли сии не оформились во что-то путное. Как-то так.