ペルチェ素子を使って実験

30ペルチェ素子は板状の電子部品で、電気を流して動作させると片面が吸熱を行い冷却され残りの片面は吸熱した熱と共に発熱を行う部品として動作します。
この吸熱と放熱をうまく使うことによって、冷却できる製品を制作する事が可能ということらしいです。
そこで何もそういうことの勉強をしたことがないれけれど、無謀にも秋月電子通商からパーツを取り寄せて実験となりました。

秋月電子通
http://akizukidenshi.com/

ペルチェ素子、放熱用シリコン接着剤、DCファン、小型温度計モジュール、放熱器(ヒートシンク)、等々・・・

「ペルチェ素子の使い方とその駆動回路」」森本晃弘/中野吉信
トランジスタ技術2003年11月 

その中に画像を見てなんとなく判りました。

1821年にゼーベック(T. J. Seebeck,独)は異なる金属を接合して回路を作り,接合部の一方を加熱したところ,回路内に置いた磁針が振れる,
つまり電流が流れていることを発見しました.これをゼーベック効果と呼びます.温度測定に使用する銅 −コンスタンタンなどの熱電対は,このゼーベック効果を利用して起電力で温度測定を行っています.
このように,異なる金属を接合して,可逆現象であるペルチェ効果およびゼーベック効果を得るものを「熱電変換素子」と総称しています.実際には,大きな効果が得られるよう使用材料や構造などを個別に最適設計しており,ペルチェ・モジュール,ゼーベック・モジュールというふうに区別しています.

ペルチェ素子の歴史は古く,1834 年にさかのぼります.
ペルチェ(J. C. A Peltier,仏)は,図 1 に示す異なる金属を接合した回路に直流を流すと,一方の接合部で吸熱,他方の接合部で発熱が起こり,電流の向きを変えると,吸熱部と発熱部が入れ替わることを発見しました.左側のフラスコ内では空気が冷却,右側では〈図 1〉ペルチェの実験…異なる金属を接合した回路に直流を流すと一方の接合部で吸熱,他方の接合部で発熱が起こるアルコール(左方向に移動する) 内部の空気が膨張して気圧が上がる

ホームセンターで買ってきた発泡スチロールの野菜保存箱を使って、冷蔵庫が可能なのか実験しました。
実験結果として、外気33度のとき庫内が27度、6度下がりました。
夜に測ると外気28度のときは22度でした。

温蔵庫、ドライフルーツの乾燥室に使えるかも実験しようかと思っています。

user.png ランクル time.png 2022/08/10(Wed) 18:26 No.30
Re: ペルチェ素子を使って実験
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やりました。
思いついたらやってみなければ気がすまない性分なので、試してガッテン!(^o^)

たった40ミリ角の熱電素子なのですが、表面と裏面が熱と冷の半導体であることが判りました。
とりあえずこのまま密閉した容器内で50度ぐらい出せました。
熱と冷を分ければ思っていることが可能。
低音保管庫とかドライフルーツ機の熱源にと応用範囲がたくさんあると思います。

user_com.png ランクル time.png 2022/08/13(Sat) 01:52 No.31
Re: ペルチェ素子を使って実験
こんなのが阿修羅のエネルギー3にあった。

67度以上の熱を永続的に保存し、持ち運びできるセラミックが開発されました。(東大・パナソニックなど)
http://www.asyura2.com/16/eg3/msg/167.html

マユツバものですが、投稿は2020年11月ですが、もう長いことなるのに続報がありません。

投稿者の弁
これはほぼテレビでは報道されておりませんが、かなりすごいニュースです。
世界に先駆けた開発ですから日本がこの技術を売り込むことで経済的な恩恵にもつなげられる可能性が大いにあります。

子供の頃エネルギー保存の法則とか習ったけれどなぁ。
機械科でも、汲み上げた水が下に落ちるので、エネルギーの移動する。
そういうことを覆すことだから理解しようにも出来ん。

そこで
ペルチェの実験をやって、 40ミリ角の熱電素子で発熱を利用して50度ぐらい出すことで、養鶏(烏骨鶏)や冬場の夜間の保温に利用できないか。
ペルチェ素子には直流電気が要りますが、その電気をどうするか。
関西電力を使うというのは能がない。

あんなに反対していた風力発電だけれど、大型の風発は補助金ビジネスという如何わしさからなので、小型というか直流モーターを発電機にする場合は問題ないという勝手な法則(^_^)
発電てきるのは判っているけれど、昼間の微々たる発電を、直流にしてバッテリーに蓄えるとなると蓄電をどうするかという新たな問題もでてきます。
機械科は機械屋なので電気屋とは違うので、これも大問題。

行けば行くほど山の中(^o^)
user_com.png ランクル time.png 2022/10/10(Mon) 00:09 No.35
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