これからの夏は外に出るだけで干からびて死ぬ恐れが大きくなってきているので、いつでも持ち運びできるポータブルクーラーが欲しいのですが、検索してもクーラーボックス並みに大きいものが多く手軽さに欠けるのと、最近手のひらに収まるくらい小さな物もでてきたけど価格が尋常でなく手が出しづらい。それで昨年も自作はしてみたもののまだ若干大きさに難ありなのと、性能的にもイマイチでした。で、再度検討することにしました。
前回は氷を使いましたが(https://hatsumeiyaro.tech/hello-world/)、今回はペルチェでいきたいと思います。やっぱし片手サイズを目指したいので。ほっカイロの冷たい版のようなものにしたいと思います。
それで、まず決定してる内容としては
①電源:モバイルバッテリーか、単3電池4本~5本
②冷却部の大きさ上限:手のひらサイズ50mm×100mm×40mm
です。
どれだけ冷たくするかは、上記の電源だと恐らく大した冷たさにならないと思うので
とにかくできるだけ冷たければいい、といったところです。冷たくなり過ぎたらハンカチとかで覆って抑えるとか。
というわけで早速作ろう!と思ったのですが、何ぶん電気に詳しいわけでもないので設計方法などさっぱりわかりません。
とりあえず調べて下記を見つけました。
①株式会社ソリッドフィジクス
ペルチェの理論式から設計方法まで乗っててわかりやすいです。
http://www.solidphysics.co.jp/index.html
②電子冷却素子の調査と応用回路製作
摂南大学の方の論文。実験データや設計例が載っててわかりやすいです。
http://www.setsunan.ac.jp/~shikama/GraduationStudyAbstract/11EOSL/summary_kanamaru.pdf
しかし、数あるペルチェの中でどれを選べばいいのかがまだわかりませんでした。
ペルチェの特性を素人目に見ると、同じ「性能指数Z」なら「最大吸熱量」が大きい方が同じ電流値なら吸熱面温度は低く冷やせるに違いないと思ったのですが、②の論文の実験データ(図2)では「最大吸熱量」が小さい方が吸熱面温度は低い結果でした。
あれ?と思ったので、①の理論式(下記URL)を見ると、抵抗値Rが大きい方が吸収熱量が大きそうです(http://www.solidphysics.co.jp/dtmax.htm)
で、ペルチェの特性表(http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00485/、http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-14881/)を見ると、TEC-12706の方がTEC-12708よりも「最大吸熱量」は小さいのですが(51W<81.7W)、抵抗値は大きいです(約2Ω>約1.5Ω)。吸収熱量の最大値は「最大吸熱量」が大きい方が大きくなって、最大値までの傾きは小さくなるってことなのかな?と勝手に思うことにしました。
今回はモバイルバッテリーなどを使い、吸収熱量最大値までの電流を出せない為、できるだけペルチェの面積が小さく、「性能指数Z」が大きく、抵抗値Rが大きい物にしようと思いました。
#ポータブルクーラー のうちハンディなものが欲しいけど見つからないのでまた自作を検討(その1)
ハンディクーラー
