局所空間の冷却方法

質問

はじめまして。
現在自分の行っている研究で、液体の温度変化による粘性の特性を測定するために局所的な空間を-20℃～50℃の領域で冷やさなければいけなくなりました。冷やす空間は直径30mmφ、幅8mmの円筒空間です。この空間の上下は電磁鋼板の巻鉄心が設置してあります。あまり大きな領域を確保できない状況ですが、以上の条件下でうまく冷却する方法はないでしょうか？もし、-20℃まで冷やせないのであれば、何度ぐらいまでなら結露を防ぎながら冷却が行えるでしょうか？また、結露を少しでも防ぐための方法もありましたらお教えください。
よろしくお願いします。

回答No.2

mazeran

こんなのがありますが、いかがなものでしょうか？。

私もある目的で使っていますが、局所的な冷却としては悪くないです。
但し、大量のエアーが必要（当然ですが・・・）となりますので、事前検討を十分行ってみてください。

http://www.nissin-san.co.jp/enviro_box/cooler.htm

参考URL：

http://www.nissin-san.co.jp/enviro_box/cooler.htm

回答No.1

bibendumbibendum

局所的な空間には何がはいるのでしょうか？
液体の粘性の温度変化を見るためなので、液体なのでしょうか。結露を防ぐにはとあるので気体なのでしょうか？

空間内が気体である場合
液体窒素のデュワーから気化した窒素を導入すれば、－２０℃の冷却は十分可能です。空気が入らなければ結露も置きません。

空間内が液体である場合
8mmの幅の横からペルチエ素子で冷やせるかもしれません。
上記気体が入っていることにも共通していえることですが、サンプルを部分的に冷やして、測定のディテクターと思われる電磁鋼板が室温だとすると、ほんとうのサンプルの温度は何度なのかはっきりしません。
このような場合は、測定する系をまるごと加熱したり、冷却したりするほうがよいのではないでしょうか。
添付のURLのような恒温槽を使って実験を行います。

参考URL：

http://www.espec.co.jp/products/env-test/ls/ls1/index.html

お礼

回答ありがとうございます。

局所空間には通常の空気中に幅0.5mmほどの液体を入れてプレートで挟み込むような形をとります。つまり、空気と液体が混同している空間となります。また、測定装置は全体で700×500×450mmほどの大きさで、測定領域以外の装置の耐熱温度が-20℃までいかないので装置全体を冷やすことは不可能です。どうにか測定領域だけを冷やせないでしょうか？温度の測定は温度シールを測定領域付近に貼るなどして測定しようと考えています。
また、ペルチェ素子は上記のような空間で使用することが可能なのでしょうか？例えば、電磁鋼板の外側にペルチェ素子を張り電磁鋼板を冷やして間接的に測定領域を冷やすとやはり結露が起きてしまうのでしょうか？

どうか回答をお願いします。