COOLING PERFORMANCE OF THERMOELECTRIC COOLER BOX USING WATER COOLING SYSTEM

Main Article Content

Chocktawee Suriyawattanasin
Thanansak Theppaya
Warakorn Suwanruengsri
Ukrit Ramchaunchorn

Abstract

Currently, thermoelectric has been increasingly applied to various cooling equipment. It is commonly used in a small-size refrigeration system or in portable cooler box for cold storage. This research studied power supplies to thermoelectric affecting the cooling performance (COP) in a 17.5 L cooler box without cooling load. In experiment, electric power ranging from 19.3-74.1W was supplied to TEC1-12715 modules while airflow inside cooler box was kept at 32 cfm. A 90 L/h cooling water was circulated through a water block, attached on hot side of thermoelectric, and removed heat via radiator. The results showed that maximum COP was 0.53 occurred at cooling rate (qc) of 8.2 W and input power of 19.3 W. A maximum cooling rate of 18.7 W was achieved at 74.1 W input power, and consequently 0.32 COP. It can be seen that the maximum power input to the thermoelectric was not resulted in the maximum qc and COP concurrently. If optimum cooling rate was required, the thermoelectric modules must be powered in the range of 43.3-58.8 W to keep the lowest temperature in the cooling box by 2.0 ± 0.5 °C.

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

Section
Research Articles

References

[1] นวะวัฒน์ เจริญสุข. การศึกษาขอบเขตวัสดุของเทอร์โมอิเล็กทริกส์, 2020. Available from: http://www.thaiphysoc.org/article/313/ [Accessed 2 April 2021].
[2] จิรประภา กิมสุนทร. การออกแบบจำนวนเทอร์โมอิเล็กทริกและขนาดของแหล่งระบายความร้อนเพื่อให้ทำงานร่วมกันอย่างเกิดประโยชน์สูงสุด. วิทยานิพนธ์วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต, สาขาวิชาวิศวกรรมอุตสาหการ, คณะวิศวกรรมศาสตร์, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2557.
[3] Kabeel, A.E., Mousa, M.G., Abdelaziz, Moataz M., Sathyamurthy, Ravishankar., Abdelgaied, Mohamed.Performance of the novel design thermoelectric cooling system. Heat Transfer, 2020, pp. 1-19.
[4] Makadia, Jiten., Meghpara, Nirav., Pandya, Sanket. Enhancement in the COP of Thermoelectric Cooler Used for Cooling of Small Electronic Circuits. Journal of Refrigeration, Air Conditioning, Heating and Ventilation, 2019, 6 (3), pp. 20-23.
[5] ธีรเดช ภัทรวโรดม. กระติกเก็บวัคซีนขนาดเล็กโดยใช้เทอร์โมอิเล็กตริกโมดูล. ปริญญาครุศาสตร์อุตสาหกรรมมหาบัณฑิต, สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า, คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรมและเทคโนโลยี, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี, 2552.
[6] ศาสตรา เพาะชนะ. การพัฒนากระเป๋าบรรจุเวชภัณฑ์ยาที่ทำความเย็นด้วยอุปกรณ์เธอร์โมอิเล็กทริก. ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต, สาขาวิชาเทคโนโลยีอุณหภาพ, คณะพลงังานสิ่งแวด
ล้อมและวัสดุ, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี, 2561.
[7] วีรชัย เลิศสถาพรสุข. การศึกษาความเป็นไปได้ของการนำเทอร์โมอิเล็กทริกมาใช้สำหรับระบบตู้แช่วัคซีนพลังงานแสงอาทิตย์. วิทยานิพนธ์มหาบัณฑิต, คณะพลังงานและวัสดุ, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี, 2543.
[8] Mainil, Afdhal Kurniawan., Aziz, Azridjal., Akmal, M. Portable Thermoelectric Cooler Box Performance with Variation of Input Power and Cooling Load. Aceh International Journal of Science and Technology, 2018, 7 (2), pp. 85-92.
[9] Mirmanto, M., Syahrul, S., Wirdan, Yusi. Experimental performances of a thermoelectric cooler box with thermoelectric position variations. Engineering Science and Technology, an International Journal 22, 2019, pp. 177-184.
[10] Gökçek, Murat and Sahin, Fatih. Experimental Performance Investigation of Minichannel Water Cooled-Thermoelectric Refrigerator. Case Studies in Thermal Engineering, 2017, pp. 54-62.
[11] Khodegaonkar, Dilip, Ameya., Patil, Madhav, Sudhir. Rapid Water Freezer Using Thermoelectric Module. Journal of Emerging Technologies and Innovative Research (JETIR), 2019, 6 (5), pp. 422-428.
[12] Patel, Utkarsh., Panchal, Nisarg., Modi, Shivam., Bhasker, Parth., Parikh, Prof. Krunal. Fabrication and Analysis of Thermoelectric Cooling
System. Journal of Emerging Technologies and Innovative Research (JETIR), 2019, 6 (4), pp. 332-336.