Comment obtenir le plus de froid possible avec un module Peltier?

[MigMadMarine]

Bonjour a tous je viens faire appel a vous suite a un petit problème que je n'arrive pas a résoudre seul !
Je m'explique en fait je voudrais utiliser un module a effet Peltier en générateur de froid et je me demande comment je pourrais obtenir le plus grand froid possible.
Mon montage actuel c'est mon module Peltier pris entre deux dissipateurs thermiques identiques avec sur la face intérieure du dissipateur thermique côté chaud entre le peltier et ce dernier un pavé d'aluminium de dimension 3*3*2 cm et il y a aussi un ventilateur placé sur le dissipateur côté chaud . Néanmoins cela ne me semble pas suffisant, faudrais t'il aussi que j'ajoute un ventilateur côté froid ou alors avez vous des solutions a me proposer ?
Car lors de mes tests la face chaude montais en température tandis que la face froide restais a température ambiante.

Je vous remercie d'avance pour votre aide et vos réponses et si vous avez besoin de plus de détails n'hésitez pas a me le demander !
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[PIXEL]

hello ...

pour quoi faire ?

car les pelletiers , ça ne marche pas si bien.

[DAUDET78]

Car lors de mes tests la face chaude montais en température tandis que la face froide restais a température ambiante.

Ben il ne marche pas ton Peltier !
Pour le moment, ne met rien sur la face "froide" et re-teste .

[MigMadMarine]

Merci de vos réponses !
PIXEL : C'est pour fabriquer une cave a vin
DAUDET78 : Je pense aussi. Mais rien ne m'empêche en attendant d'en avoir un autre de réfléchir a une solution afin d'avoir le meilleur rendement possible.

[A voir en vidéo sur Futura]

[PIXEL]

oublie tout de suite le projet de cave à vin avec des pelletiers...

ça t'évitera de perdre temps et pognon !

[DAUDET78]

Mais rien ne m'empêche en attendant d'en avoir un autre de réfléchir a une solution afin d'avoir le meilleur rendement possible.

le rendement ... il est ce qu'il est ! Un Peltier fait une différence de température entre la face chaude et la face froide. Donc il faut refroidir au max la face chaude pour la mettre au plus près de la température ambiante et isoler thermiquement au maximum la face froide (donc ta boite à pinard). Mais comme dit PIXEL ..... c'est voué à l'échec !

[MigMadMarine]

Hm je vois. Le problème c'est que c'est un projet de baccalauréat en fait ce n'est pas pour moi.
Je sais comment fonctionne un Peltier ect ect , mais c'est la technologie que j'ai choisi et je ne peux en changer car l'échénce approche a grand pas.
Donc c'est pour cela que je demande de l'aide ici.

[PIXEL]

si c'est pas pour toi , tu laisses le demandeur préparer son diplôme !

et si il a besoin de renseignements , il est assez grand pour demander.

[MigMadMarine]

Non mais e que je veux dire c'est que ce n'est pas a usage personnel mais c'est uniquement pour le présenter a un examen pour le baccalauréat c'est un projet noté quoi.

[PIXEL]

un projet noté se doit être PERSONNEL , le faire rédiger par d'autres est sans intérêt ,
et contre-productif, les jury descendent en flamme ce genre de démarche , facile à démasquer.

t'as eu six mois pour préparer le dossier , si tu t'y mets maintenant c'est foutu , prévois un redoublement.

[wizz]

ah oui, c'est comme ça, il faut faire avec ce sujet, même s'il est idiot...

et donc si demain, on demande à faire comme projet une voiture avec des roues carrées, alors au lieu de dire "mais ça n'a aucun sens une voiture avec des roues carrées", on fait l'obéissance, on baisse la tête et on se donne corps et âme dans ce projet de voiture avec des roues carrées....

bref, vous pouvez parvenir à en faire un projet concluant, mais ça n'empêchera le jury de vous descendre à bout portant.

[PIXEL]

c'est bien pourquoi les sujets de PFE sont négociés en début d'année...

et si le candidat n'est pas à même de dénoncer un projet imbranlable, il se vautre.

[MigMadMarine]

Je demandais des indices des pistes pas que l'on me rédige mon dossier qui est d'ailleurs déjà rédigé.

[louloute/Qc]

En fait, pour une cave à vin, le seul échange de chaleur vient des pertes le l’isolant. En cherchant une bouteille comme celles qu’on donne dans les avions, avec quatre Peltier, c’est jouable.

[Tropique]

Je demandais des indices des pistes

Un Peltier pompe (un peu) de chaleur de sa face froide vers sa face chaude, mais pour ce faire il génère aussi (énormément) de chaleur en interne, qui doit également être évacuée côté chaud.
Si cette évacuation n'est pas suffisante par rapport à la source d'alimentation, les deux faces chauffent (la froide moins que la chaude, quand même).

Deux possibilités: réduire la résistance thermique côté chaud, avec un meilleur contact ou une plus grande surface, ou réduire la puissance d'alimentation (au prix d'une capacité de pompage réduite, évidemment)

[PIXEL]

les indices sont dans les multiples articles qui traitent des pelletiers sur la toile...

maintenant tu calcules la capacité thermique de tes bouteilles (combien au fait ??)
tu peux tabler que le vin se comporte comme de l'eau.

tu évalues les pertes de l'isolation de ton frigo ...

tu vas obtenir une "puissance de froid" qu'on exprime en Watts. ( parfois en BTU
anglosax , mais ça n'est pas MKSA)

à partir de là , tu peux évaluer si la puissance d'un systéme à pelletier est suffisante.

tu te rendra vite compte que , passé une bouteille ou deux (capacité des "glacières" à pelletier
en vente en accessoires de camping) ça ne marche pas ! sinon ça se saurait...

[MigMadMarine]

Merci a vous.
Donc Tropique si je prends un dissipateur de forme assez complexe que les surfaces de contact sont lisses et que j'utilise de la graisse thermique en plus de mon ventilateur , j'aurais donc plus de chances d'obtenir du froid ?
Et si je ventile face froide aussi le fait d'avoir de l'air pulsé dans mon enceinte va bien permettre un meilleur refroidissement non ?

PIXEL je connais les pertes de mon réfrigérateur ainsi que le nombre et la capacité thermique massique d'une bouteille de vin .
De plus il y a des petites cave a vins refroidies par Peltier il y en a même plein. attention quand je dis cave a vin c'est quelque chose de pas plus gros qu'un réfrigérateur de taille moyenne hein.

[PIXEL]

un lien sur tes frigos à pelletier ?

si tu as les pertes de ton exemple , connaissant la puissance de ton pelletier ET son
rendement , la messe est dite.

[MigMadMarine]

Et bien PIXEL a vrai dire c'est de cette manière que j'ai déterminé la puissance de mon module a effet Peltier.
Je ne te parle pas de frigos a Peltier mais de petites caves a vin toutes faites avec un module a effet Peltier pour produire le froid.
Juste une question comment je peux faire pour lier la capacité thermique massique comme tu m'en a parlé plus haut aux déperditions du réfrigérateur étant donné qu'ils ne sont pas exprimés dans la même unité?
Néanmoins je comprends le principe une bouteille va libérer ses calories a l'intérieur de la cave afin d'arriver a l'équilibre thermique avec la température a l'intérieur de la cave a vin .

[fabang]

Les paramètres à prendre en compte sont la résistance thermique de ton enceinte isotherme (On l'espère élevée) du coup la résistance thermique du dissipateur coté froid n'aurra pas beaucoup d'incidence, la résistance thermique du dissipateur coté chaud (elle devra être faible, une bonne ventilation recommandée, le calcul de l'impact de la ventilation sur la résistance thermique ce fait avec les abaques du radiateur, le gain est d'environ 2 ou 3)
Pas de ventilateur à l'intérieur, le peltier ne sera même pas capable d'absorber la chaleur dégagée par le ventilateur.
Quand à la chaleur spécifique des bouteilles, cela te permettra de calculer le temps de mise en température, mais avec un peltier se sera très très long

[MigMadMarine]

Bonsoir Fabang et merci de ton aide.
La résistance thermique de l'enceinte a été calculée .
Etant donné que le dissipateur et censé évacuer le froid a l'intérieur il faut quand même qu'il aie une bonne surface d'échange afin de dissiper au mieux non ?
Si je veux ventiler a l'intérieur c'est pour faire circuler le froid pas pour refroidir le dissipateur.
Pour le temps de mise en température je sais que ça sera long et justement le vin ne supporte pas les variations brutales de température c'est donc tant mieux.
Merci d'avance pour vos réponses !

[fabang]

La capacité de refroidissement d'un peltier est tellement faible qu'il lui sera impossible d'évacuer la chaleur dégagée par le moteur du ventilateur. Coté froid, la puissance à passer dans le dissipateur est tellement faible qu'il n'y nul besoin de ventilation.
Avec un peltier, la résistance thermique de l'enveloppe isotherme ne peut être que bonne....Au mieux avec un peltier tu es dans le domaine du watt en absorption...
Je pense que tu dois travailler les calculs. Si la résistance thermique de l'enveloppe isotherme est importante tu verras que la résistance thermique du dissipateur coté froid ne change pratiquement pas le résultat (que tu passes de 5°C/W à 0,1°C/W avec un monstre ne changera rien et augmentera considérablement le temps de mise en température).

[MigMadMarine]

Fabang si je me sers d'en ventilateur c'est pour faire circuler l'air entre les lames du dissipateur côté chaut et pour mettre l'air en mouvement côté froid ( car l'air froid ne bouge pas. )
Et bien les calculs oui j'y travaille du moins j'essaie. Merci de ton aide.

[fabang]

C'est nouveau ça, l'air froid qui bouge pas.
La convection n'est due à la température absolue de l'air mais aux différences de températures qui provoquent des différences de densité.
Fait donc le calcul.
Un ventilateur intérieure va réduire un peu la résistance thermique du dissipateur interne, mais le ventilateur est une source de chaleur qu'il faut absolument proscrire. Imagine si le peltier est capable d'évacuer 1W et que le ventilateur dissipe 2W, il va faire plus chaud à l'intérieur qu'à l'extérieur.

Refais tes calculs et donnes nous la référence de ton peltier.

[MigMadMarine]

Ah grossière erreur de ma part alors.
Je vais en placer un dans l'enceinte alors mais pas sur le dissipateur.
Alors en fait je me retrouve avec une énergie et une puissance une pour mes bouteilles de vin et une pour le réfrigérateur .
Pour le vin en fonction de mon Delta T pour 20 bouteilles j'ai 1040864 Joules soit 289 Watts heure pour un Dt de 14 degrés. Pour un Dt de 6 degrés j'obtiens 445612 Joules soit 123 Watts heure.

Ensuite pour refroidir l'enceinte de mon réfrigérateur j'obtiens environ 142 Watts pour un Dt de 14 degrés et 61 watts pour un Dt de 6 degrés.

Si j'ai pris 6 degrés c'est parce que je veux 13 degrés pour mon vin et ma cave et que la température dans une habitation doit être de 19 degrés environ.

[fabang]

Met de coté le problème de refroidissement des bouteilles, et calcul si ton peltier est déjà capable de maintenir la température désirée, C'est à dire de compenser la résistance thermique de l'enceinte isotherme. Que tu mettes le ventilateur n'importe ou dans l'enceinte ou contre le radiateur ne change rien, la puissance qu'il dissipe dans l'enceinte isotherme est toujours la même et c'est une catastrophe. Le ventilateur même tout petit dissipera au moins 1W et il augmentera la consommation du peltier de plus de 20W.
Je ne connais pas les caractéristiques de ton peltier, mais en enlevant le ventilateur interne, tu vas nettement augmenter les performances.
Quelle est la résistance thermique de l'enceinte isotherme?
Par contre il faut revoir ton objectif de refroidir 20 bouteilles en 1H (Tu as oublier de préciser le temps) parce qu'il te faudra un peltier de plus 3kW un radiateur immense, et non plus un ventilateur mais une turbine.
Un objectif de mise en température de 20 bouteilles en 24h sera déjà très ambitieux et nécessitera un énorme peltier de plus de 300W.

[MigMadMarine]

Très bien je vais suivre tes conseils.
Et bien moi si tu te réfères a mon message précédent j'avais calculé 300 watts heure pour 20 bouteilles et un Delta T de 14 degrés. Je compte faire le refroidissement sur une journée au moins afin de diminuer la puissance a installer.
Pour le temps c'est normal que je ne l'aie pas encore précisé j'ai encore un calcul afin de pouvoir le déterminer correctement.
De toute façon je vais acheter un nouveau Peltier donc le problème de l'ancien ne se pose plus je le choisirait en fonction de mes calculs.
La résistance thermique d'une paroi est de 2,09 m2.K.W-1

[MigMadMarine]

Je pense aussi déterminer un P total prenant en compte la puissance dont je vais avoir besoin pour mettre en température l'intérieur du réfrigérateur et la puissance ( qui est une énergie pour l'instant ) qu'il me faut pour refroidir mes 20 bouteilles en un temps t.

[fabang]

Oui, j'avais bien lu 289W, ce qui est l'ordre de grandeur pour refroidir 20 bouteilles de 14°C en 1h.
Le problème c'est que pour absorber 300W avec un peltier, il faut qu'il fasse plus de 3kW. Donc tu vois un peut la taille du dissipateur et de la turbine coté chaud.

[MigMadMarine]

Oui en effet !
Mais je crois que tu te trompes Fabang les Peltiers ont des rendements de 0,6 et non de 0,1 comme tu le prétends.
Je pense tabler sur 100 watts rendement compris et avec un long temps de descente en température ce qui est primordial pour le vin .