Smarter Regler für moderne Peltier-Elemente (TECs)
Ohne Kältemittel und ohne bewegte Teile exakt temperieren
Passau, 06.03.2025 (PresseBox) - Peltier-Elemente, in der Elektrotechnik meist TEC genannt, können sowohl zur Kühlung als auch zum Heizen verwendet werden. Sie arbeiten unabhängig von ihrer Einbaulage und immer ohne Kühlmittel. Sie benötigen jedoch eine smarte Ansteuerung, damit sie tatsächlich weitgehend unbegrenzt einsatzfähig bleiben. Elec-Con, Passauer Entwicklungshaus für kundenspezifische Leistungselektronik bis 1 kVA, stellt nun den ausgeklügelten Universalregler EtecPro für Peltier-Elemente bis 240 W vor. Kundenspezifische Anpassungen sind jederzeit möglich.
Der Peltier-Universalregler EtecPro von Elec-Con arbeitet im Prinzip wie eine thermisch geregelte Stromquelle. Den Istwert für die Regelung liefert dabei ein Temperatursensor. Um einen universellen Einsatz zu ermöglichen, arbeitet die Regelung sowohl an 110-V- als auch an 230-V-Netzen. Die häufigste Anwendung besteht darin, ein bestimmtes Temperaturniveau präzise zu halten, unabhängig davon, ob die Umgebungstemperatur unter oder über der Solltemperatur liegt. So bleiben Getränke in Mini-Kühlschränken immer optimal gekühlt – oder aber auch Gewebe und Organe konserviert.
Entsprechend werden Peltier-Elemente immer öfter eingesetzt. Sie arbeiten völlig geräuschlos, kommen ohne bewegte Teile aus und funktionieren zuverlässig in jeder Einbaulage. Zudem sind sie leicht und kommen ohne (brennbare) Gase und Flüssigkeiten aus, was den Einsatz in Fahr- und Flugzeugen enorm erleichtert. Dabei hängen sowohl die Kühl- bzw. Heizleistung eines Peltier-Elements vom fließenden Strom ab, als auch dessen Verluste. Während allerdings die Heiz- bzw. Kühlleistung linear mit dem Strom steigt, nimmt die Verlustwärme quadratisch mit dem Strom zu. Dazu kommt: werden Peltier-Elemente über einfache Thermoschalter nur hart ein- und ausgeschaltet, altern diese stark; Frühausfälle sind die Folge.
Peltier-Kühlelemente arbeiten völlig geräuschlos und bieten sich damit als direkter Ersatz für Absorber an, wie sie z.B. in Minibars zum Einsatz kommen, aber auch in mobilen Büros. Schon mit einstufigen Elementen lässt sich eine Temperaturdifferenz bis 70 K zwischen der „warmen“ und der „kalten“ Seite des Peltier-Elements erreichen. Je besser also die warme Seite gekühlt wird, desto tiefer die Temperatur, die auf der kalten Seite erreicht werden kann.
Zwar haben Peltier-Elemente grundsätzlich einen eher überschaubaren Wirkungsgrad. Allerdings sind sie bei kleinräumigen Anwendungen einer Kompressor- oder Absorber-Lösung in aller Regel deutlich überlegen. Zudem entfällt der Aufwand zum Erkennen von Lecks im Kühlkreislauf.
Optional kann der EtecPro mit Kommunikationsschnittstellen ausgestattet werden. Ebenso ist das Regelverhalten über einen weiten Bereich an die Applikation anpassbar. Kundenspezifisch gefertigte Anschlusskabel runden das Angebotsspektrum von Elec-Con ab. Die Systemintegration in komplexe Umgebungen unterstützt das eigene pre-compliance EMV-Labor der Passauer.
Hintergrundinformation für Redakteure
Das in konventionellen Kühlelementen häufig als Kältemittel verwendete Ammoniak (R 717) riecht grundsätzlich stechend - der Geruch wird im Schlaf allerdings nicht wahrgenommen. Damit kann das aus einem Mini-Kühlschrank austretende Kältemittel zu Vergiftungen bis hin zum Ersticken führen. Deshalb müssen diese Geräte mit einer entsprechenden Leckerkennung ausgestattet sein.
