Tùy chọn tản nhiệt cho áo làm mát nước tuần hoàn là gì?

Tôi thuộc nhóm thiết kế kỹ thuật năm đầu tiên, nơi chúng tôi đang trong quá trình thiết kế áo làm mát cho người đi xe máy để sử dụng trong thành phố (chiều dài 1-2h). Nước sẽ lưu thông qua áo vest, hấp thụ nhiệt cơ thể, và sau đó nhiệt đó sẽ được đổ vào một bộ tản nhiệt.

Ban đầu chúng tôi quyết định sử dụng chip Peltier cho tản nhiệt của chúng tôi, nhưng khi chúng tôi mang theo người hướng dẫn này, anh ấy đã không nhiệt tình (rõ ràng là chúng rất kém hiệu quả). Sau đó, chúng tôi quyết định xem xét các phản ứng hóa học nhiệt tác dụng ngắn (1-2h), nhưng ở đây rơi vào tình trạng quá tải thông tin.

Những loại tùy chọn thực tế là có cho một tản nhiệt như vậy?

heat-transfer design cooling

— mwiens91
nguồn

Sản phẩm hiện có này có thể giúp đỡ. Pha thay đổi để hấp thụ năng lượng nhiệt. Một chút khác biệt với các phản ứng hóa học, chức năng tổng thể tương tự.

— wwarriner

^{\circ}

$^\circ$

Đó là một nhiệt độ môi trường hợp lý. Vấn đề là ứng dụng của chúng tôi cho xe đạp thành phố, nghĩa là, rất nhiều dừng lại ở đèn và lái xe chậm. Nếu không thì đó sẽ là một ý tưởng thực sự thú vị :)

— mwiens91

Điều đầu tiên bạn cần thiết lập là nhiệt độ của bạn. Nhiệt độ cơ thể tối thiểu và tối đa; môi trường xung quanh tối thiểu và tối đa. Chọn trường hợp xấu nhất. Sau đó hãy đoán xem bạn phải bơm bao nhiêu nhiệt. Bộ vest được cách nhiệt ở bên ngoài hay nó cũng phải làm mát môi trường xung quanh? Tôi sẽ mù quáng đoán rằng bạn sẽ cần khoảng 200 watt làm mát vào thời điểm bạn tính toán được tổn thất của mình.

Các mô-đun Peltier không hiệu quả, nhưng có yếu tố hình thức đẹp hơn nhiều so với máy nén R-134A (giống như những gì đang ngồi dưới tủ lạnh của bạn). Bạn sẽ phải cân nhắc trang phục của từng người. Với chênh lệch nhiệt độ thấp, có khả năng hóa ra các mô-đun Peltier thực sự hiệu quả hơn so với máy nén dựng sẵn được thiết kế cho chênh lệch nhiệt độ cao. Ngoài ra, hãy nhớ rằng nếu bạn trả đô la hàng đầu, bạn có thể nhận được các mô-đun peltier hiệu quả hơn rất nhiều so với 5 đô la Trung Quốc. Dưới đây là một số cái đẹp giá hợp lý với thông số kỹ thuật tốt; tetech.com . Từ biểu đồ COP trong các thông số kỹ thuật pdf, bạn có thể tính toán rất chính xác hiệu quả của một mô-đun đối với chênh lệch nhiệt độ nhất định.

Tôi không chắc chắn về ứng dụng của bạn, nhưng hãy nhớ rằng các phản ứng nhiệt nội không bền vững (vứt chúng đi khi bạn hoàn thành) hoặc yêu cầu sạc lại. Sạc lại yêu cầu làm mát; Vì vậy, bạn chỉ cần trì hoãn sự cần thiết phải có một máy bơm nhiệt ở một nơi khác trong quá trình.

— ericnutsch
nguồn

Tôi muốn chỉ ra rằng các thiết bị Peltier thường có đường cong công suất làm mát so với nhiệt độ chênh lệch và các đường cong đó cho thấy nhiệt độ chênh lệch cao ở công suất thấp và ngược lại. Nếu các thiết bị trên thực tế hiệu quả hơn ở nhiệt độ chênh lệch thấp hơn, hãy nhớ rằng cách để có được nhiệt độ chênh lệch thấp là chạy thiết bị ở hoặc gần với công suất tối đa. Điều này thực sự củng cố câu trả lời @ericnutsch vì nó liên quan đến việc làm toán. Cách để thuyết phục một kỹ sư hoài nghi (giáo sư hay không) là bằng những con số.

— Chuck