Peltier-Wärmepumpe

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Funktionsmodell mit zwei Wasserbehältern aus Aluminium, die thermisch an die Flächen eines Peltier-Elements angekoppelt sind.

Fließt ein elektrischer Strom durch das Peltier-Element erfolgt ein Wärmetransport zwischen den Behältern, der zur Abkühlung der einen und zur Erwärmung der anderen Seite führt.

In beiden Wasserbehältern sorgt ein elektrisch betriebener Rührer für eine jeweils gleichmäßige Temperaturverteilung.

Zwei Digitalthermometer zeigen die beiden Wassertemperaturen an.

Da die Wärmekapazität des Systems bekannt ist, können Kälteleistung und Wärmeleistung bestimmt und mit der zugeführten elektrischen Leistung verglichen werden.

Das System wird in einem handlichen Transportkoffer ausgeliefert, der auch eine ausreichende thermische Isolierung zur Umgebung gewährleistet.

Peltier-Element:
Versorgungsspannung: 5 – 8 V
Stromaufnahme bei 8 V: 2,5 – 3,5 A
Fläche: 40x40 mm² Dicke: 3,7 mm

Wasserbehälter:
Volumen: je 200 ml
Masse: je 105 g

Rühreinheit:
Stromaufnahme: ca. 100 mA

Transportkoffer:
Abmessungen: ca. 244x160x70 mm³
Masse: ca. 920 g

Themen:

• Peltier-Wärmepumpe im symmetrischen und asymmetrischen Betrieb
• Aufzeichnung der Temperaturverläufe während der Pump- und Abklingphase
• Heiz-, Kühl- und elektrische Leistung, Leistungszahl, Wirkungsgrad
• Seebeck-Koeffizient
• Peltier-Effekt, Joul’sche Verluste, Wärmerückfluss auf Grund von Wärmeleitung durch das Peltier-Element
• Wärmeübergangs- und Wärmeleitungskoeffizient
• Abhängigkeit der Thermo- und Betriebsspannung von der Temperaturdifferenz