Mit dem Peltier Thermostat Peltier-Kühler leicht steuern
Vielfach ist es erforderlich ein Peltier Element, mit denen zum Beispiel ein Wasserbad erwärmt wird, um einen
Refraktometer auf die richtige Temperatur zu bringen, zu regeln. Die Temperatur kann man mit einem speziellen Peltier-Thermostat oder einem Peltier-Temperaturregler einstellen. Mit diesem
Labor-Thermostat wird das Peltier-Element elektrisch angesteuert, um die Temperaturveränderung zu erreichen.
Eigenschaften des Peltier-Elements
Bei einem
Peltier-Element handelt es sich um flache, drei bis neun Zentimeter lange, quadratische Plättchen aus zwei verschiedenen Halbleitern, die über Metallbrücken verbunden sind. Bei Stromdurchfluss über zwei Leitungen wird eine Temperaturdifferenz oder umgekehrt bei Temperaturdifferenz ein Stromfluss ausgelöst. Die Außenseiten der Peltier-Elemente sind meistens durch eine hauchdünne Keramik- oder Kunststoffschicht isoliert. Im Einzelfall, wie bei Prozessorkühlern im PC, findet man auf der Oberseite auch einen Lüfter. Wird die Oberfläche gekühlt, trifft dies auch für die Unterseite des Elements zu, welches direkt auf dem Prozessor sitzt. Die eigentliche Temperaturmessung erfolgt über einen Temperatursensor.
Eingangs- und Ausgangsspannung
Die Eingangsspannung für das Peltier-Thermostat liegt bei den für Deutschland typischen Werten mit 230 Volt Wechselstrom, je nach Hersteller auch auf das amerikanische Niveau von 115 Volt umstellbar. Die Ausgangsspannung wird an das Peltier-Element abgegeben. Hierbei handelt es sich in jedem Fall um Gleichstrom, entweder oft frei zwischen neun und 50 Volt oder aber in Stufen zwischen drei, sieben, zwölf oder 14 Volt regulierbar. Der Anschluss eines Lüfters bedarf jedenfalls eines zusätzlichen Stromausgangs. Der Schaltstrom wird dagegen in Ampere angegeben.
Weitere wichtige Kriterien
Wichtig sind bei den Peltier-Thermostaten die regelbaren Temperaturbereiche, die je nach Laborvorgang etwa bei 20 bis 40 Grad Celsius oder aber auch zwischen minus 100 und plus 200 Grad Celsius liegen können. Die Temperaturgenauigkeit der
Thermostate ist hoch und liegt meist bei ± 0,2 Grad Celsius. Soweit das Thermostat eine Kühlleistung auslöst, sind Werte bis 15 Watt oder für eine Heizleistung bis 30 Watt in den eng regelbaren Temperaturbereichen keine Seltenheit. Zur Temperierung von Wasserbädern besitzt das Thermostat zusätzlich Schläuche, Schlauchanschlüsse und eine eingebaute Pumpe. Das Gewicht liegt um ein bis zwei Kilogramm.
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