ESEMPIO DI CALCOLO DI UNA CELLA DI PELTIER CON IL PROGRAMMA KRYOTHERM.

Per il calcolo della cella di Peltier da adottare, abbiamo utilizzato Kryotherm, un programma di elaborazione appartenente ad un azienda russa. Lo potrete trovare al seguente indirizzo: http://www.kryotherm.spb.ru/krysoft.exe.

Avviato il software, dal menu principale si scelga la voce THERMOELECTRIC SYSTEM. Aperta la finistra di figura 7, dovreste scegliere il modulo più adatto per la vostra cpu, premendo il tasto SELECT MODULE.

FIGURA 7.

Nel nostro caso abbiamo scelto una cella di Peltier FROST 74 con le seguenti caratteristiche:

Imax (Amps)	6,3
Qmax (watts)	65
Vmax (Volts)	16,7
dTmax (K)	74

A questo punto, abbiamo inserito i dati di calcolo:

Number of modules (numero delle celle di Peltier).	1
Connection (se in serie o in parallelo o entrambi).	1
Voltage (voltaggio della cella), in Volts.	12
Ta (temperatura ambiente), in gradi centigradi.	20
Object heat rejected (potenza sviluppata dalla cpu), in watts.	40
Hot side parameters (resistenza termica del sistema di raffreddamento e delle eventuali paste termo-conduttive). Basta conoscere i valori in °C/W e sommarli.	0,558
Cold side parameters (resistenze termiche dovute al "cold plate" e ad eventuali paste termo-conduttive). Il valore è in °C/W.	0,022
Insulation (resistenza termica del contenitore della fonte di calore, in questo caso l'involucro della cpu), in °C/W	1000

FIGURA.

I risultati ottenuti con la Peltier Frost 74 sono stati i seguenti:

Th (temperatura faccia calda della Peltier), in °C.	75,3
Tob (la temperatura del core del processore) in °C.	37,7
Tc (la temperatura della faccia fredda)	36,8
Th-Ta (temperatura faccia calda - temperatura ambiente), in °C.	55,3
Tob - Tc (la temperatura del core del processore - la temperatura della faccia fredda della peltier), in °C.	0,9
Ta-Tob (la temperatura ambiente - la temperatura del core del processore), in °C.	-17,7
Th-Tc (la temperatura della faccia calda meno la temperatura della faccia fredda della peltier), in °C.	38,5

Il core del processore si manteneva a 37,7 gradi centigradi a una temperatura ambiente di 20 °C. Non male, ma ricordate che la cpu nell'esempio sviluppava pochi watts di potenza.

OSSERVAZIONI.

I 40 watts di potenza sviluppata dalla cpu sono puramenti indicativi, se il sistema fosse costituito da processori Athlon Tbird con frequenze attuali, il valore salirebbe a 60-70 e anche oltre gli 80 watts. L'ultimo valore Insulation è stato proposto dagli Ingegneri della Kryotherm (su nostra specifica richiesta) per cui è da considerarsi una costante (anche se in realtà, cambia in base al tipo di processore utilizzato).

Ricordo, che per quanto riguarda la resistenza termica del dissipatore, essa è data dalla formula:

Resistenza termica = (Ts -Ta)/Q

ove:

Ts = Temperatura raggiunta dal dissipatore in °C.

Ta = Temperatura ambiente in °C.

Q = calore totale trasmesso al dissipatore (cpuwatts + Potenza Peltier), espresso in watts.

Essendovi una differenza al nominatore, il valore ricavato in °C/W o in °K/W è lo stesso. Per cui, per valori di input del programma della Kryotherm, non dovreste avere nessun tipo di problema.

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