Temperaturregelung für Gehäuse (kühlen und heizen)

[thahool]

Hallo zusammen!

Leider hab ich in der Suche nicht sonderlich viel gefunden, daher starte ich mal einen neuen Thread:

Ich habe 2 Laser (jeweils mit 532nm DPSS) welche beide Leistungstechnisch sehr stark von der Temperatur abhängig sind.
Die Laserköpfe selber haben zwar eine TEC Regelung drin, aber trotzdem ist diese ab gewissen Umgebungstemperaturen nicht mehr allzu wirksam.
Naja, das Thema kennt ihr ja alle mehr oder weniger...

Ich würde nun gerne meine Gehäuse mit einer Temp.-Regelung ausrüsten. Ziel ist eine immer gleichmäßige Innentemperatur von 25 Grad (verstellbar).

Komponenten dazu bräuchte ich:

• Thermostat (Wechsler, also mit Öffner / Schliesser)
  Lüfter
  Heizelement

So, nun gehts schon los - was würdet Ihr für ein Thermostat verwenden? Bimetal, elektronisch, mit ext. Temp.-Sensor?
Wo die Temperatur abnehmen? an der Grundplatte ist wohl nicht so gut, da diese ja Outdoor ziemlich kalt werden kann, also wär wohl eher eine Temp.-Abnahme in der "Mitte" des Gehäuses besser, oder?

Welches Heizelement bietet sich hier an?
Es gibt ja zick Möglichkeiten, Peltier, "normale Schaltschrankheizungen", Heissluftgebläse, usw...
Rein vom Gefühl her würde mir eine Lösung mit Gebläse am ehesten zusagen da die Luft somit gleichmäßiger verteilt wird.

Mein Gehäuse hat folgende Maße: 60x30x15 cm

Vielleicht hat ja hierzu der ein oder andere einen Tipp für mich.

Vielen Dank!

[orikson]

Heizelement wozu? Der Laser und die restlichen Komponenten heizen doch eh schon.

Zur Temperatursteuerung: Schau dir mal die Schaltung an. Die macht eigentlich genau das, was du brauchst. Mit der kannst du Lüfter abhängig von der Temperatur regeln.

[Langer]

Wenn er z.B. jetzt in der kalten Jahreszeit in die Garage oder so will, kann eine Heizung im Laser doch schon ganz hilfreich sien, ihr wisst ja, das die Laser machen, wenns ihnen zu frisch wird

Also ich würde den Fühler einfach "mitten in die Luft" hängen und dann eine Schaltschrankheizung mit nem Propeller oben drauf nehmen, denn so fertige Heizelemente mir Propeller sind ziemlich teuer.

Wie sieht es jetzt jedoch im Sommer aus, wenn es 30°C hat? Dann bräuchte man eine Kühlung und die ist nicht ganz so einfach...


Gruß, Langer

[tschosef]

Moing moing

Fühler einfach "mitten in die Luft" hängen

hm...... kommt drauf an. wenn du sowiso einen "permanenten" luftstrom hast, dann bringt das nix, denn dann misst du die Temperatur der luft die durchgeht.
interessant ist aber die Temperatur des laserunterbaus, also der Grundplatte.

mal angenommen, du hast keinen lufstrom, so wird sich die luft im gehäuse erwärmen (sofern etwas diese aufheitzt, das also gekühlt werden sollte). Dann schaltet der Lüfter ein, pustet die warme luft raus, und geht auch gleich wieder aus. "das Warme" ist aber immernoch warm.

Ne, ich würde schon da messen, wo die wärme entsteht. Nur meine Meinung...

Gruß derweil
erich

[thahool]

Heizelement wozu? Der Laser und die restlichen Komponenten heizen doch eh schon.

Dann würde ich hier nicht nach einer Heizung fragen wenn es so wäre

Wenn ich bei -5 Grad Outdoor das Gerät betreiben will, kann ich zusehen wie das Gehäusethermometer runtergeht... bis ca. 15 Grad gehts noch so, aber dann bei ca. 10 Grad fällt der Laser komplett zusammen, sieht dann aus wie 100mW, da kommt wirklich nicht mehr viel raus...

Danke für Eure Antworten! Ich habe mir nun von Rittal eine Schaltschrankheizung + Thermostat bestellt. Bin mal gespannt wie das funktioniert - ich werde Euch dann berichten.

[Langer]

Achso, der Laser hat nur einen Stock?
Ich habe jetzt an eine getrennte Optikebene gedacht, aber wenn alles in einem Gehäuse ist, ist das mit "in die Luft hängen" natürlich wenig sinnvoll.

Ich bin auf deine Ergebnisse gespannt...

[dj-noboddy]

Wenn du bei -5 Grad eine Heizung reinmachst ,musst du auch eine Rinne anbauen wo das Kondenzwasser wegfließen kann....

[thahool]

Achso, der Laser hat nur einen Stock?

Ja, das ist noch ein antikes Gerät mit nur einer Ebene
Eine getrennter Optikbereich wäre natürlich schön - vllt. werde ich das ja mal umbauen.

Wenn du bei -5 Grad eine Heizung reinmachst ,musst du auch eine Rinne anbauen wo das Kondenzwasser wegfließen kann....

Meinst Du?
Das ist doch umgekehrt der Fall, also wenn ich meinen kalten Laser in ein warmes Gebäude tragen würde - oder täusche ich mich da jetzt?

[yosh76]

Wenn du bei -5 Grad eine Heizung reinmachst ,musst du auch eine Rinne anbauen wo das Kondenzwasser wegfließen kann....

Meinst Du?
Das ist doch umgekehrt der Fall, also wenn ich meinen kalten Laser in ein warmes Gebäude tragen würde - oder täusche ich mich da jetzt?

Ist der Laser warm und wird in die Kälte verbracht, tritt der Effekt nicht auf. Also völlig richtig.
Dieser Vorgang nennt sich "Trocken-"adiabatisch. Vergleichbar mit einer Wolke, die in wärmere Gefilde absinkt und sich damit auflöst, da die warme Luft die Feuchtigkeit aufnimmt.
Da der Projektor in diesem Fall warm ist, ist die direkt an der Oberfläche umgebende Luft warm und es entsteht keine Kondensation, solange die Strahlungswärme der Komponenten ausreicht

Umgekehrt ist das klar:
Kalte Luft kann weniger stark mit Feuchtigkeit gesättigt werden (nennt sich "Feucht-"adiabatischer Vorgang). Ähnlich wie bei Wolken kühlt dann die Luft ab (durch kalten Projektor in warmen Raum) und es entsteht nach Überschreiten des Taupunkts Kondensation an den kalten Komponenten.

Differenz zwischen Temperatur und Taupunk wird Spread oder auch Taupunktdifferenz genannt. Und dieser ist in diesem Fall entscheiden...
Geht diese gegen "0" regnet es oder aber es gibt Kondensation im Laser

Für uns Flieger ist das wesentlich Nicht nur fürs Outdoor-Lasern...

Hier mal exemparisch am Wetter erklärt
http://www.m-forkel.de/klima/foehn.html

[thahool]

Hallo Hakon!

Vielen Dank für die fachliche Aufklärung!
Ich bin gespannt wie es sich bei mir verhalten wird - ich werde in jedem Fall berichten.

[Langer]

Also wenn er den Laser dann von Anfang an warm halten wird, dann kann sich weder beim Raustragen, noch nach der Show im Haus Kondenswasser bilden, sehe ich das richtig?

[yosh76]

Also wenn er den Laser dann von Anfang an warm halten wird, dann kann sich weder beim Raustragen, noch nach der Show im Haus Kondenswasser bilden, sehe ich das richtig?

Genau

Wie schon geschrieben... Kann man anhand der Taupunktdifferenz kalkulieren, was passiert... (Die adiabatischen Vorgänge sind in unserer Atmosphäre beschrieben/ bekannt - also fix)

Bei bekanntenm Taupunkt und Temperaturverlauf wird so die Wolkenbasis (Wann die Wolke anfängt) bestimmt.

(Dazu bräuchte man einige Fakten:
Temp außerhalb, Temp Projektor, Feuchtigkeit außerhalb, Feuchtigkeit innerhalb...)

Allerdings auch nur, wenn der Projektor draußen nicht kalt wird.

Das erklärt auch, warum Spaziergängern mit Brille (draußen kalt) beim zurückkehren in die Wohnung die Brille beschlägt... >> Brille kalt, warme Luft in der Wohnung wird unmittelbar auf der Brille durch Strahlung erwärmt > Taupunkt erreicht > Niederschlag / Kondensation

Ich kenne keinen, der aus der warmen Wohnung ins Kalte gegangen ist und dem dadurch die Brille beschlagen ist... (Es seih den er erwärmt sie mit dem feuchten Atem

[thahool]

So, nun habe ich mittlerweile meine Heizung eingebaut und bin soweit sehr zufrieden. Hatte gestern ca. 3 Std. Betrieb bei einer Aussentemperatur von ca. -5 Grad. Vorhin ist das immer ca. 10 Minuten gegangen, dann ist die Leistung komplett zusammengebrochen - nun läufts einwandfrei.

Ich hab folgende Heizung verwendet:
http://www.rittal.de/produkte/ArtikelDa ... =D&dom=com

Als Thermostat hab ich das hier verwendet:
http://www.rittal.de/produkte/ArtikelDa ... =D&dom=com

Was ich jetzt noch benötige wäre eine Thermometer (idealerweise mit ext. Fühler) auf USB oder TCP/IP Basis.
Dann könnte ich auch remote immer schön die Temperatur abnehmen. Das Thermostat regelt zwar ganz schön, aber ein 2. Kontrollblick auf die Temperatur kann ja nie schaden.
Also wenn das jemand was weiss, dann ...

[goamarty]

@Yosh76:
"Das erklärt auch, warum Spaziergängern mit Brille (draußen kalt) beim zurückkehren in die Wohnung die Brille beschlägt... >> Brille kalt, warme Luft in der Wohnung wird unmittelbar auf der Brille durch Strahlung erwärmt"
Da ist ein Fehler, warme, feuchte Luft wird an der Brille abgekühlt, dadurch wird der Taupunkt unterschritten.

Wenn du vorhandene kalte Luft mit bestimmtem Feuchtegehalt erwärmst (Schaltschrankheizung), dann sinkt die rel. Feuchte, die Gefahr von Kondensation ist gebannt. Das ist auch genau der Grund, warum man die Dinger abseits der Lasertechnik einsetzt.