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Wie ist ein Peltier Element aufgebaut?
Ein Peltier-Element besteht aus zwei oder mehreren kleinen Quadern je aus p- und n-dotiertem Halbleitermaterial (Bismuttellurid, Siliciumgermanium), die abwechselnd oben und unten durch Metallbrücken miteinander verbunden sind. Der zugeführte elektrische Strom durchfließt alle Quader nacheinander.
Wie funktioniert elektrische Kühltasche?
Elektrische Kühlboxen halten Lebensmittel und Getränke mit Strom aus dem Zigarettenanzünder kalt. Das Innere der Box wird aktiv gekühlt. Ventilatoren verteilen die Kältezufuhr gleichmäßig. Eine Kühltruhe wird mit Kühlakkus bestückt, die die Lebensmittel kurzfristig kühlen und dann langsam selber warm werden.
Was ist der Peltier-Effekt?
Grundlage für den Peltier-Effekt ist der Kontakt von zwei Halbleitern, die ein unterschiedliches Energieniveau (entweder p- oder n-leitend) der Leitungsbänder besitzen.
Was ist der Nachteil der Peltier-Elemente?
Ein Nachteil der Peltier-Elemente ist der niedrige Wirkungsgrad von ca. 1/10 des Carnot-Wirkungsgrades, der zu einer hohen elektrischen Leistungsaufnahme bei vergleichsweise geringer Kühlleistung bzw. Temperaturdifferenz führt. Ferner sind Elemente größer als 50 mm × 50 mm kaum erhältlich.
Wie erfolgt der Wärmefluss zwischen dem Peltierkühler und dem Kompressor?
Bei beiden Kühlsystemen findet ein Wärmefluss von einem kalten zu einem warmen Reservoir statt. Bei der Kompressoranlage übernimmt den Wärmetransport ein Gas, welches anschließend kondensiert. Im Peltierkühler entspricht der elektrische Strom der Kühlflüssigkeit des Kompressors, die Gleichspannungsquelle dem Kompressor.
Welche Faktoren sind wichtig für die Effizienz eines Peltier-Elements?
Wichtige Faktoren für die Effizienz (ähnlich dem Wirkungsgrad) eines Peltier-Elements sind Wärmeleitfähigkeit und spezifischer Widerstand des verwendeten Halbleitermaterials. Der erzeugte Wärmestrom ist proportional zum elektrischen Strom.