Интересует, есть ли опыт изготовления небольшой камеры холода (небольшой настольный вариант) с ипользованием термопреобразователей.
Насколько это оправданно и на какую максимальную температуру можно рассчитывать ( в смысле минус ).

Насколько это оправдано зависит от того. насколько небольшая будет камера. Если это десятки литров внутреннего объема, то применение термоохладителей экономически не оправдано.
И еще - требуемая минимальная температура?
у ТЭМО есть параметр максимальная разность температур (порядка 70 оС, но это при полной теплоизоляции). Другой параметр - тепловая чувствительность или тепловое сопротивление (оС/Вт) - уменьшение разности температур на каждый Вт подводимой мощности (обычно несколько оС/Вт). Отсюда и определяете необходимое количество конкретных охладителей и возможную минимальную темепратуру.

Объем может быть 3-4 литра.
Требуемая температура - по максимому (регулируемая).
Есть в наличии несколько термопреобразователей - мощность до 70 Вт (кажется так), по качеству термоизоляции, конструкции и количеству ТЭМО - в этом суть вопроса.
Все это должно стоять на столе, рядом с измерительными приборами - для отладки электронных блоков при разных температурах.

Тут еще будет проблема - нужно вентилятор поставить, чтобы выровнять температуру. А там смазка.
Проще Вам думать в сторону приобретения дьюара с жидким азотом или покупать сухой лед.
В этом случае проще. В пенопластовую коробку снизу дует холодный азот через дырочки в нижней полочке. В дьюаре испаритель, в трубе - нагреватель. На пару дней хватит.

...Азот... ага... -196С... (шутка)
Для получения порядка -70... градусов все таки удобнее пользоваться сухим льдом... доступно (правда все менее и менее доступно), дешево (брали у знакомой "мороженщицы")...

...ну, и конечно, соорудить камеру, как предлагает Tanya...

Для "кратковременных" (ударных) испытаний очень удобно (дешево и доступно) обильно обливать тестируемое изделие сжиженным газом (только не отечественным - воняет...) ... и под -40...-45 можно получить...затем укутать поролоном ...и в камеру...

На Пельтье... то, что у нас реально получалось (около) минус 60... это несколько кубических сантиметров... конструкция страшно (!!!!!!!) грелась...

...по поводу жидкого азота... рассажу байку... на кафедре физики, устанавливали в головку цилиндров направляющие втулки... втулки охлаждали... опускали в азот... при этом немного азота могло вылиться наружу установки..., сделали небольшой слив... и поставили студента, интелигентного такого парня, в очках... дали бумажный стаканчик на деревянной ручке... куда вылить полстакана жидкого азота... конечно на пол... старый деревянный пол мгновенно покрывался инеем... и через некоторое время...все испарялось и в большой лаборатории, а это было летом, становилось приятная прохлада...
...Налилось чуть больше полстакана... и этот ... пошел... и вылил в туалет,.... слил воду... этажом ниже вода мгновенно замерзла и разорвала чугунную трубу длиной метра два... а через часа два, когда лед растаял, все потекло наружу с верхних этажей...
Слесаря матерились... зимой так рвет... но что -б так летом... чудеса...

На Пельтье какая мощность была у Вас задействована - приблизительно.

Байка - просто класс!!!!

"На Пельтье какая мощность была у Вас задействована - приблизительно."

...на вскидку... Ватт под 200 ..., но могу ошибаться... давно было... элементы были "пирамидкой", т.е. в несколько ступеней, стандартные... какие то... очень похожие были описаны в журнале "Радио"...
Предназначение - охлаждение фотокатода... Получилось... достаточно "хреново"..., хотя и работало...

Нет, никто не предлагал охлаждать до 78К - температуры кипения азота.
Конструкция обычно такая. В Дьар помещается испаритель - печечка (просто нагреватель из нихрома или чего-либо), с помощью которой устанавливается необходимый расход газа. Далее холодный газ подогревается другой печечкой(обычно в трубе) до нужной Вам температуры. В качестве трубы можно брать хоть водопроводную полипропиленовую (не ПВХ) трубу. Лучше трубу теплоизолировать, чтобы не обмерзала. Пенка полиэтиленовая продается в магазинах. Или в чехол из пенопласта металлическую вклеить. Тут большой плюс - стационарный поток с постоянной температурой снизу вверх. Выход газа лучше делать через много равномерно распределенных отверстий в крышке. Еще +. Не будет конденсата на Ваших платах. Аналогично с сухим льдом. А Пельтье придется водой охлаждать, и она когда нибудь точно потечет на пол...

А Пельтье придется водой охлаждать, и она когда нибудь точно потечет на пол...
[/quote]

Тут еще проблема психологическая - боюсь я жидкого азота (страшная вещь просто ужас ). Всякие там термосы, трубочки. Такой термос уронишь - и все - туши свет, сливай воду.

Всетаки Пельтье электрическое оборудование. А охлаждать не обязательно водой - бывают какие-то термотрубки для отвода тепла (на видеокартах ставят последнее время), а на них можно привесить еще один преобразователь, ну и остальное радиаторами - доохладить. Это пока как вариант.

В этом случае простая вещь бы получилась - почти как СВЧ печка. Сунул - и порядок!

Да более безобидной вещи, чем жидкий азот, по моему, в природе нет. Его в горстях можно носить. Из металлического дьюара он никуда не выльется, да и разбиться алюминиевый сосуд в принципе не может.

Помниться в студенческие времена было у нас такое развлечение - налить азота в поролоновый стул. И никто вроде ничего важного не отморозил.

Подозреваю, что где-то рядом мы учились... Или шутка стандартная.

А какая минимальная (раз это холод) температура Вам нужна?

У нас в промышленности по нижнему диапазону разные допуски бывают (страна большая и тепло есть и холодно). Но чаще -30 ...-40.
Речь идет не о целом устройстве - а о небольшой плате - допустим АЦП. Взять хотябы калибровочные коэффициенты (зависимости от температуры).

Мне бы конечно лучше было бы -60, сразу - ну тут пока не понятно какими средствами такое можно достичь. Проблема не такая простая - как оказалось.

Купить термокамеру типа Чегет либо Табаи.

Эти сверхтеплопроводные термотрубки - пассивный тепловой насос и только. Их еще надо правильно ориентировать. Для отвода тепла все равно нужно будет водой охлаждать или вентилятор ставить. Пельтье тоже в какой-то степени тепловой насос, только активный. На его горячем конце тепловыделение будет равно перенесенному теплу + электрическая энергия. Более того, его КПД зависит от разности температур на концах. Т.е. если вдруг у Вас температура снаружи поплыла, то и внутри тоже. И теплоперенос поплывет. Вы ток добавили, а эффекта нет. И чем больше разность температур, тем хуже он работает, увы. Вот и не делает на них никто нормальных бытовых холодильников.

А она на столе поместится (у меня много приборов еще там стоят)?

В среднем их размер занимает 3/4 писменного стола. В свое время использовал оные на спецальной (самопал) тележке. Катаешь от стола к столу, в принципе удобно.

То что придется делать охлаждение в две (или три) ступени это уже сейчас понятно (даже мне ) - увы .
Холодильники то делают маломощные и у нас и за рубежом, но там перепада 25 градусов хватает - требуемая температура +2 (всего).

Да не морочьтесь вы этими Пельтье, если нужно -60 - разоритесь на таблетках от головной боли...
Возьмите пенопластовую коробку, положите туда (сверху) чего-нибудь теплоемкое типа кастрюли с раствором соли или спиртом. Лейте на это теплоемкое жидкий азот понемногу пока не получите -60. Вниз положите Вашу плату. Часа два температура будет медленно повышаться до комнатной. Если подберете жидкость с нужной температурой плавления, то еще лучше.

Вы предложите что-нибудь электрическое - а то у меня с азотом не очень.... (ну я Вам уже писал )
Я (какбы) на Пельтье не стараюсь зацикливаться - просто нет других предложений.

(Не в тему: "типа кастрюли с раствором соли" говорите. ну-да, ну-да, конечно )

Вот можно и электрическое. Многокаскадный охладитель на эффекте Пельтье, а снаружи кастрюля с замороженным спиртом.java script:emoticon(':cranky:', 'smid_11')

Неплохой вариант. обязательно учтем.

Что еще немаловажно - с жидким азотом все ГОРАЗДО дешевле. чем на Пельтье. И не бойтесь жидкого азота - немного элементарных мер предосторожности (как с горящей спичкой).
Много лет имели дело и с Пельтье и с азотом (даже бородавки сами себе на руках выводиди им).
И еще, для уточнения - 1. не путайте тепловую трубу и термосифон.
2. Можно обойтись и без водчного охлаждения ТЭМО, просто нужен солидный массивный радиатор и хороший (хорошие) вентилятор. Горячая грань будет не намного горячее окружающего воздуха

А Вы не могли бы подсказать - будет ли эта схема эффективно работать.
У меня есть в наличии 6 штук 70 Вт ТЭМО. Я хочу соединить их по 3 штуки - в два уровня. Между ними поставить теплопровод из термопроводящих трубок (ну или теплопровод из медной пластины) и все промежутки заполнить пенопластом. С одной стороны радиатор в камеру холода, а с другой радиатор -с большой эффективной площадью и очень энергичными вентиляторами - в помещение.
Если будет комнатная температура 25 градусов, что-бы получить -30 градусов, какой мне объем камеры правильно сделать 1 л, 2л?
Или это на вскидку не сказать?
Как оченить подводимую мощность на объем и температуру?

Я занимаюсь разработкой микросхем и всегда стоит вопрос как проверить работоспособность в диапазоне температур.
Традиционный метод в микроэлектронике - камеры холода на основе жидкого азота. Так как описывалось выше. Для испытаний нескольких штук микросхем получается громоздко.
Пытались сделать что-то на основе Пелетье. На http://www.kryotherm.ru/r_index.html есть и программа расчета позволяющая оценить что можно сделать. Оценка этой программой показывает что сделать тяжело. Эта-же фирма предлагает готовое решение - камеру для -50...+80 с рабочим объемом 1 литр.
Конечно Чегет или Табаи очень хорошо но дорого - не будешь же покупать для редких обмеров нескольких микросхем в диапазоне температур. Поэтому оходимся медной пластиной к которой прижимаем корпус или радиатор микросхеми и термопару. Свободную поверхность пластины обернули толстым войлоком. Охлаждаем пластину жидким азотом - ватный тампон на палочке окунаем в термос с азотом и переносим на нашу медную пластинку.

Вообще-то полупроводникам не рекомендуется работать непосредственно при больших минусах по причине возникновения резких температурных перепадов в кристаллах и корпусах во время срабатывания элементов. Стоит каскад, стоит, замерз. И вдруг переключился, выделив некоторую мощность на своем микроскопическом переходе.....
Оборудование в целом для низких температур помещают в соответствующие шкафы или помещения с отоплением до приемлемых температур или сам прибор снабжают подогревом.
Я бы приобрел морозильный лоток для мороженного (-18...-23 град, достаточно емкий, крышка прозрачная).
Просверлил бы дырки и завел через них жгуты всякие.
В нем еще и пиво можно будет охлаждать.
А для минус 60 жидкий азот в эту же морозилку и наливаем. Можно через устройство, которое стоит на лотках с кокаколой.

Про пиво я конечно не возражаю - святое дело.
Но мне нужно, чтобы температура могла точно поддердиваться на любой отметке - чтобы была возможность получить калибровочные коэф.
То что не рекомендуется работать на минусе - это мне известно, а вот заказчики бываю упрямые (а может не знают об этом ). Чтобы подогревать прибор нужна энергия - а если ее нет? Так что "маленьким, бедным микросхемкам" придется на холоде ....

А кто мешает разместить в нужной точке датчик температуры и по нему вкл/выкл компрессора?
Ящик хорошо закрыт от внешнего ветра, поэтому полагаю, что неравномерность температуры, после выхода на установившийся режим, будет не страшная.

Можно поддерживать нужную температуру в данной точке и получать коэффициент,
а можно при изменяющейся температуре мерять ее в этой точке и в нужный момент получать коэффициент. Хотя могут быть и тонкости, связанные с различием скоростей прогрева градусника и прибора.

Не могли бы Вы указать точный тип ТЭМО, 70 Вт на одну штуку - это, по моему, многовато. Обычно от 5-6 до 30 Вт

Т.е. один ТЭМО используется для охлаждения "горячей" грани другого? - это называется термобатарея. Существуют уже готовые модули

А зачем, ставите один ТЭМО прямо на другой (через теплопроводящую пасту естественно)
И потом, а у вас есть поставщик тепловых труб с нужной геометрией и нужными параметрами?

Абсолютно верно

Можно размещать ТЭМО прямо на стенке камеры холода

Проведите тепловые рассчеты (или эксперименты). Тэмо - это источник тепловой мощности. При полной идальной теплоизоляции вы охладите и 2л объема, вопрос за какое время.

Все зависит от теплоизоляции. Вам нужно из мощности ТЭМО, как источника холода (отрицательного тепла) вычесть "подкачку тепла извне как на сами ТЭМО, так и и внутрь полости камеры.
С учетом параметра ТЭМО "тепловая чувствительность" Вы определите требуемую мощность ТЭМО (суммарную) для получения нужной разности температур за требуемое время при определенном объеме камеры. А отсюда находим требуемое количество ТЭМО.

И еще, примите меры к исключению попадания конденсированных капель влаги из воздуха внутрь объма ТЭМО для исключения замыкания (самое простое - с помощью герметика).

Уважаемые господа!
Вопрос поднятый г-ном iks мне показался знакомым.
Лет 6-8 назад нас заинтересовал Peltier Element (в местной транскрипции)
Вы упоминаете Пелтье и я вижу - это то же, т.е полупроводниковый
прибор - при работе одна сторона нагревается, а вторая охлаждается.
При поиске, мы вышли на шведскую фирму выпускающую на Peltier Element
аппаратуру для встройки в разные холодильные ситемы - в том числе от ...
снижения температуры в комнате
Рефрижераторы для транспортировки мяса (договор с Россией, по их аннотации).
У меня где-то завалились проспекты и не совсем уверен где они (в ФРГ их (просто
Peltier Element) продают.
Шведская фирма предлагала Системы в сборе:
с одним вентилятором - тепло или холод (переключить поларность);
с двумя вентиляторами - нагретая сторона - вентилятор наружу, и наоборот;
с охлаждением водой.
В ФРГ продают от 3,6 v, для 12-14 V, для рефрижераторов 24 вольта до 90 вт.
и высоким кпд.

"никто нормальных бытовых холодильников не..."

Действитель не ставят, но это тема интересная.
У нас продают переносные пластмассовые емкости с ручкой - для охлаждения
напитков, а там, между прочим, не стоит система охлаждения как у Памира.
Есть клима установки под 300 ? и там нет азота.
С уваж. Stariy Alex. Berlin.

...чуть в сторону, в продолжение и до кучи...

как то по ящику (лет 5назад) показывали трактор "беларус" , соседней братской республики, так вот, в кабине тракториста находился кондиционер (он был сделан в крыше трактора)... и было большое интервью с трактористом... типа - как ему хорошо работается...

Так, кондиционер был сделан на элементах Пельтье какой то немецкой фирмой...

Интересно было бы знать... соседи, так еще делают?

Hi, All!
Переносной хлодильничек с батареиками - это дешевка, кондиционеры выпускаюt,
но никогда не сообщают устройсва этих систем. Так как я коротко сам занимался
этим вопросом - я могу сказать, что ничего особенного. Полупроводниковый
елемент тепло/холод (возможно переключение полярности). Как отводится
конденсат - понятия не имею, но все разрешимо. А у Вас что делают с
Peltier Element - придумали его лет 100 назад, когда не было еще понятия
полупроводник.
Но серьезные холодильники - на обачной системе, но я тут не совсем уверен.
Stariy Alex. Берлин.
P.S. Vopros - "Насколько это оправданно и на какую максимальную температуру можно рассчитывать"
К сожалению, новах данных нет - оправдано вроде охладителей или конденционеров.
Даже пытались охлаждать на Копм процессор, но где-то не понравилось - конденсат
и выход из строя PC.

Попробуем вспомнить термодинамику P*V/T=const
Предположим некий мощный насос закачивает воздух извне под давлением несколько атмосфер в специальную емкость. Температура повышается в то- же кол-во раз. Для охлаждения этой емкости используем хорошие радиаторы с кулерами. На выходе из этой емкости со сжатым воздухом стоит клапан, который поддерживает постоянное давление в этой емкости. При выходе воздуха через выходное отверстие его давление резко падает до атмосферного и падает температура во столько же раз...

Так оно и делается в морозилке, только с котлонадзором связываться не надо.

Сложновато... Есть такая штука - (турбо)детандер. Делает всё это со свистом.

Не-е. В морозилке хладагент испаряется, поглощая при этом тепло.

Интерсно, чем с точки зрения приведенной формулы, отличается фреон и воздух?

Тем, что для фреона в холодильнике эта формула не работает - она для газа, к тому же идеального, а в испаритель подаётся жидкость, которая в нем, как и следует из названия, испаряется. Для подсчёта переноса тепла нужно знать удельную теплоту парообразования фреона и его расход.

Вот небольшие настольные камеры до -40С
http://www.espec.com.ru/katalog/ispytateln...nye_kamery.html
Правда стоят наверное немало.
Когда учился на кафедре использовались азотные термостаты. В термостат заливали жидкий азот. Термостат представлял собой сосуд помещенный в другой сосуд (стенки металлические). В пространство между сосудами заливали жидкий азот. Внутри внутреннего сосуда находился держатель, к которому крепился образец. Внутри держателя располагался нагреватель. Держатель соединялся хладопроводом с внешним сосудом (заполненным азотом) через кран. Из внутреннего сосуда откачивали воздух (для исследований нужен был вакуум). Для получения нужной температуры открывали кран (на определенный напор) и включали нагреватель. Регулируя ток через нагреватель достигали нужной температуры. Температура контролировалась по показаниям термопары. Так можно было регулировать температуру до 100К. Верхняя граница была около 500К.
Вообще азот вполне безопасная вещь. У нас в лабораториях баловались - на руки его лили. Руки целы.

Hi, All!
Конкретно о применении Камеры для охлаждения посмотрите на вырезке из рекламы.
reichelt.de

http://electronix.ru/mkportal/modules/copp...=26605&pos=-317
Способы применения при охлаждении (все на нем.)
http://www.quick-cool.de/bibliothek.html
http://www.telemeter.info/index.php/shop/p...peltierelemente
http://www.ocinside.de/html/results/peltier_d.html
Stariy Alex. Berlin.

Hi, All
Для тех, кто не знает немецкого (или не знаком с термопарой).
Показанный холодильничек - снижает температуру на 20° (при температуре
30° - соответственно температура устрийства +10°).
Так как, я представляю работу данного устройства - охлаждение одноступеньчатое
(c одним Peltier Elementom), вентилятором (как у CPU). При напряжении 12В и
мощности 30 ватт - ток до 3А.
Если нужно еще понизить температуру - двухступеньчатый (с вентилятором понижает t°
почти вдвое). Термопара может быть использована как источник електроэнергии -
нагревание с одной стороны и охлаждение второй (так делали когда-то с керосиновой
лампой). Для установки климата в авто. или дома стоит подумать.
Но ток потребляет этот элемент большой и не годен для использовании с батареями.
У кого там может идеи есть? На кой ждать пока Вам буржуины привезут!
Stariy Alex. Berlin.

[quote name='nicom' date='J ...на вскидку... Ватт под 200 ..., [/quote]

Был совет от специалистов ставить модули в формате 4+2, т.е. к камере 2 элемента, наружу 4.