ペルチェ素子の研究

市川亜侑　水谷早利　山田胡桃

ペルチェ素子を活用すれば、環境に優しい冷蔵庫を作ることができると思ったからです。

ペルチェ効果に注目し、異なる金属を接合した部分に直流電流を流せば、熱の吸収や放出ができるため、環境に優しい小型の冷蔵庫を作ることができると思いました。

実験１では、ペルチェ素子に電流を流し、吸熱面の温度を放射温度計で測定しました。実験２では、それに加え、素子の発熱面側に放熱板を当て、放熱しました。実験３では、さらに発熱面にも吸熱面にもファンを取り付け、吸熱面が発泡スチロールの箱の内部側に来るように取り付け、中の温度を測りました。

ペルチェ効果を用いて電気を熱に変換しました。

放熱版とファンを用いて、熱効率を上げました。

今回は、5×5センチのペルチェ素子、１５×6センチの放熱板を使用しましたが、これより大きなのものを使えば、表面積が増え、さらに吸熱、発熱の効果が増すと思います。

作成した冷蔵庫は、だんだん庫内の温度が下がり、素子に電流をかけてから一時間で、１１．５度まで下がりました。よい点は、小型で、コンプレッサーが必要ないことから、運転音が静かなことです。また、熱を運ぶ冷媒を使わないため、最初の目的である、環境に優しい冷蔵庫を作ることができたと思います。