Klimaanlage für Kleintiere

Bei mir in der Wohnung wird’s im Sommer über 30 Grad. Und ich konnte nicht mehr mit ansehen, wie mein kleines süßes Rattenweibchen „Lani“ immer hechelnd ihren Kopf aus der Hütte steckt. Sie wohnt in drei Fächern meines Wohnzimmerschrankes, die ich hinten mit Gitter und vorne mit einer Plexiglasscheibe abgedeckt habe. Und obwohl wirklich mehr als genug Löcher vorhanden sind, habe ich ihr erst einmal eine Lüftung spendiert, die ganz leicht von hinten in den Käfig pustet. Das brachte aber nur sehr wenig Besserung, wie ich an der gemessenen Temperatur sehen konnte. Im Käfig hatte es zu Hochzeiten immer noch knapp 28/29 Grad, genau wie in der Wohnung auch.

Ok, dachte ich mir. Wie kann ich etwas ohne den technischen Aufwand einer echten Klimaanlage kühlen? Die Lösung ist ein Bauteil namens Peltierelement. Das ist eine kleine Keramikscheibe mit zwei Kabeln, die als elektrischer Wärmetauscher funktioniert. Speist man es mit Gleichstrom, so wird die eine Seite kalt und die andere heiß. Ändert man die Polung an den Kabeln, so tauschen sich auch die Seiten. Diese Elemente funktionieren also genau wie ein Kühlschrank und kommen z.B. in den Kühlboxen für Autos zum Einsatz.


Ausgangspunkt für meine Kühlung ist ein Stück Abflussrohr aus Kunststoff, an dessen Eingang ich einen PC Lüfter mit Montagekleber befestigt habe. Das andere Ende zweigt sich in zwei Aluschläuche auf, die ich nach Belieben biegen und drehen kann, sodass ich die Luft im Käfig verteilen kann. Dann habe ich dieses Rohr an der Oberseite aufgeschnitten um das Peltierelement einzusetzen. Das Element muss von beiden Seiten mit Wärmeleitpaste und zwei Kühlkörpern bestückt werden. Besonders die heiße Seite muss unbedingt mit großen Kühlrippen und einem leistungsfähigen CPU Lüfter betrieben werden, sonst kann das Element Schaden nehmen! Der schwarze Kühlkörper auf meinen Fotos ist z.B. zu klein, deshalb habe ich das erste Element auch verbrutzelt. Mittlerweile werkelt dort ein Kühler für einen Intel i5.

Um die Temperaturen zwischen den beiden Seiten gut zu schirmen habe ich ein Stück aus einem Silikonbackblech als Grundplatte ausgeschnitten, in der Mitte mit einer Aussparung für das Peltierelement. Dann von beiden Seiten mit Wärmeleitpaste die Kühlkörper verschraubt, auf der heißen Seite zusätzlich mit Lüfter. Dann wird diese Grundplatte mit dem kalten Kühlkörper nach unten in die Öffnung in dem Abflussrohr geklebt. Dort wird dann der kalte Kühlkörper von dem Lüfter am Eingang des Rohres bepustet, sodass nur die kalte Luft durch die Schläuche in den Käfig geblasen wird. An der heißen Seite wird soz. die heiße Abluft in den Raum geblasen.

Beide Lüfter habe ich zusammen mit dem Peltierelement parallel an ein altes 12V Notebooknetzteil mit 10A angeschlossen, da das Element richtig Leistung hat und gut und gerne 6 bis 9A zieht. Bei so viel power ist deshalb eine Temperatursteuerung unerlässlich! Wir wollen ja schließlich keine tiefgefrorene Lani haben :-). Solche Steuerungen gibt es recht günstig als Bausatz, im Fachhandel oder bei eGay aus Hong Kong. Bei Überschreiten einer eingestellten Temperatur wir einfach ein Relais geschlossen und nach Unterschreiten dieser Temperatur wieder geöffnet. An dieses Relais habe ich dann mein Netzteil angeschlossen.

Optional kann es bei gewissen Rahmenbedingungen auch ratsam sein, unsere Kühlung mit weniger als 12V zu betreiben, da je nach Leistung des Peltierelements weniger manchmal mehr sein kann. Wenn z.B. aus Platzgründen die Kühlkörper nicht zu groß ausfallen dürfen, sollte man die Leistung drosseln, um eine Überhitzung und damit einer Beschädigung vorzubeugen. Für diesen Zweck eignet sich eine Schaltung namens Pulsweitenmodulator, der anders als ein banaler Vorwiderstand die Spannung in kleine Stückchen (also Pulse) hackt. Dadurch wird die Verlustwärme nebst Stromverbrauch verringert und der Wirkungsgrad gesteigert. Hier als Zweites findest du eine simple Schaltung für so einen PWM: http://www.atx-netzteil.de/pwm_mit_ne555.htm

Meine Klimaanlage hat den Lani-Test jedenfalls voll bestanden. Sie liebt es sogar, sich direkt vor den Schlauchausgang zu setzen und ihre Schnauze in den kühlen Wind zu halten.



Haftungsausschluss: Ich übernehme keinerlei Verantwortung für auftretende Schäden oder Folgeschäden bei der Anwendung und Nutzung meiner Anleitungen. Alle Angaben sind ohne Gewähr. Außerdem obliegt jedem Leser die Prüfung der rechtlichen Zulassung in seinem Land, das gilt insbesondere für TÜV-Freigaben von baulichen Veränderungen an Fahrzeugen und Einbau von Zubehör. Meine Artikel sind nichts weiter als eine Art Machbarkeitsstudie zu verstehen. Jeder Leser hat vorher selbst die Durchführbarkeit zu überprüfen.



2 Kommentare

1.  Christoph schrieb am 04. Oktober 2013 um 10:11

Toll!

Hatte schon über was ähnliches für meine Meerschweimchen nachgedacht.
Wie viel Abkühlung bringt das Teil effektiv?
Wie hast Du das Problem “Kondenswasser” gelöst?

Grüße

2.  Nico schrieb am 06. Oktober 2013 um 12:07

Hallo Christoph, die Kühlleistung hängt von der Leistung ab, die du da rein steckst. Viel Strom => viel Kühlung. Natürlich ist das Nadelöhr das Peltierelement. Es gibt da aber recht leistungsfähige Elemente bis zu 9A, das wär allerdings auch für Meerschweinchen Overkill. Es sollte ja nur eine leichte Abkühlung sein, so ca. 5° Unterschied zum Raum. Kondenswasser gibt es bei mir nicht und selbst wenn, macht es dem Peltierelement nichts, da dies am Rand versiegelt ist. Soweit ich aber weiß ist Kondenswasser frei von Elektrolyten und deshalb so gut wie nicht leitfähig. Grüße

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