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ペルティエ効果について
目的「金属を急速冷却したい」 上記の目的を達成する為に色々と調査をし、「ペルティエ効果」というものを知りました。 そこには、 「異なる2種類の金属または半導体を2つの点で接合したものに、電流を流すと、電流は片方の接点からもう一方に動くとき熱も輸送される為、片方の接点は冷やされ、もう一方は温められる。」 とありました。 これは、 2種類の金属を用意する→この2種類の金属間に電流が流れるように接合する→2種類の金属に電流を流す→片方の金属が冷却される。 という意味でしょうか?
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- equinox2
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以下のサイトの図のように2種類の金属を構成できれば、 接合部で吸熱と発熱が発生するようですが、当然、効率よく 動かすためには金属(半導体)の種類と組み合わせが重要なので、 冷却したい金属とペアになる金属もしくは半導体の組みあわせ を調査する必要がありますね。 また、実際のペルチェ素子は、数十mm角の中に、異種半導体の 組み合わせの構造が数百も組み合わせてあります。 #そのくらい、一つの冷却能力は少ないということだと思います・・ #また、市販の物は、ビスマス-テルル系の半導体だったと思います http://www.yamato-electric.com/topicspeltier.html 効率の話は以下にありますが、この辺を意識しだすと大変かも・・ http://martens.pse.tut.ac.jp/z/class/H19-3-1.pdf
- equinox2
- ベストアンサー率48% (321/660)
アキバまで行かなくても、以下のサイトでも買えます。 (店はアキバにあります。昔、よく通いました) http://www.sengoku.co.jp/CategoryIndex/PELTIERindex.htm >目的「金属を急速冷却したい」 どのくらいの大きさのをどの程度冷却したいかによりますが ちゃんと放熱しないと冷却できずの加熱してしまうので、 放熱機(と冷却ファン)が重要です。 私は、ペルチェ素子を2段にして、素人工作でCCD素子を 室温マイナス30度程度まで冷やせました #すぐ結露するのでそのままでは使えませんが・・ その時は、パソコンのCPU用の冷却フィンと強制空冷用に PC用のファンを使用して、CCD(Webカメラ)は金属の箱に 入れました。
補足
なる程…回答ありがとうございます。 金属の形状としては、φ0.5の厚みが1~5mm程度のものを考えています。 ですので、ペルチェ素子を金属に貼って冷却するのではなく、 冷却したい金属を直接冷却したいと考えています。 そこで、 ペルティエ効果の条文にある、「2種類の金属を用いて」の1種類を冷却したい金属として、冷却したい金属に電流が流れるようにした場合に、冷却したい金属は冷却されるのか? という事をお聞きしたいのですが。 どうなのでしょうか?
>ペルチェ素子を何かに貼って貼った先のものを冷却する そうです。 電極はセラミックの板でサンドイッチされていて,赤黒のリード線がでています。1枚の大きさは最小が縦横3cm平方くらいだったと思います。電流(素子サイズにもよりますが2Aとかそういう桁の値)を流すと,片方のセラミックが冷たくなり(冷却したいものに貼り付ける),片方が発熱します(放熱板をつけるなどする)。これをうまく実装するのが,ちょっと工夫を要するところだと思います。
自作されようとしておられるのですか? 市販品が安くあります。自作派のメッカである秋葉原の秋月電子でたしか数百円で出ていたと思います。何枚か買ってそのうち工作をしようと考えつつ,どこにしまったも忘れてしまいましたが。 (商品名ではペルチェ素子と表記されています)
補足
回答ありがとうございます。 一度秋葉原に行き、見てみたいと思います。 購入されたものは何枚か買ってと書れていますが、ペルチェ素子を何かに貼って貼った先のものを冷却する。というようなものでしょうか?
お礼
返事が遅くなりまして申し訳ございません。 HPも確認させて頂きました。 考え方は間違っていないが、やり方が大変に難しいという事が分かりました。他の方法も考えつつ、試してみたいと思います。