氷を作りたく、ペルチェ素子を使い、０℃を作ってみました。

ペルチェ素子を使えば、簡単に冷たい温度が作れるイメージでしたが、冷却するのに必要な氷水や、電気を大量に使うので、結構取り扱いが難しい素子でした。

ペルチェ素子は、冷たい温度を作るのではなく、片側の面で吸熱した熱を、逆側の面に放熱する、交換器のイメージでした。

発熱は、ペルチェ素子自信も、電気で動くので発熱するので、自身の発熱と吸熱を、もう片側に放熱します。

発熱する側を冷やさないと、ペルチェ素子がドンドン発熱し、最終的に壊れてしまうので、通常はヒートシンクやファンなどを使い、発熱面を冷やします。

冷却が発熱より大きければ、温度は下がっていきますが、いずれ冷却と発熱が拮抗（イコール）し、その温度で保たれます。

逆に、冷却せず発熱だけしていると、温度が上昇し、いずれペルチェ素子の最高温度に到達し、ペルチェ素子が壊れるというわけです。

■使用したペルチェ素子について�@


　
ペルチェ素子には、極性はありません。

ペルチェ素子から出ている線に、プラスとマイナスをかければ、片側が冷たくなり、逆側が温かくなります。

プラスとマイナスを入れ替えれば、今度は冷たくなっていた面が温かくなり、温かくなっていた面が冷たくなります。

ただ通常は、ややっこしくなるので、リート線は赤黒を使い、決まった電圧をかけ、冷たくなる面と温かくなる面を、決定して使うのが普通です。

動作確認するだけなら、９Ｖくらいのアルカリ乾電池につなぐだけで、温度を体感できます。

ただし、冷却していないので、すぐに電池のスイッチを切って下さい。


使ったペルチェ素子の仕様は、次の通りです。

購入場所：秋月電子

品名：ＴＥＳ１−１２７０５　I-00484 600円

電源：１２Ｖ（４Ｖ〜１６．８Ｖ）

電流：最大５Ａ

サイズ：３０ｍｍ×３０ｍｍ


■使用したペルチェ素子について�A

仕様は、次の通りです。

購入場所：ヨドバシカメラ

品名：アーテック　008952 ＴＥＣ１−１２７０６　２２９０円

電圧：１２Ｖ（ＭＡＸ１５Ｖ）

電力：最大７２Ｗ（６Ａ）

■氷を作ってみた


　
冷やすのがかなり大変でした。

冬場の水道水そのままでは、氷が作れるようになるまで、ペルチェ素子が冷えませんでした。

ペルチェの２段重ねや、電圧を上げたりしましたが、結局、氷水で冷やすと、氷が出来るくらいに冷えました。

ＣＰＵを冷やすなら、ヒートシンクとファンの組み合わせで問題ありませんが、氷のようにマイナス電圧まで冷やすとなると、氷水が必要でした。

氷が欲しくて、氷水が必要とは、なんだか複雑な気分です。

また、電力もかなり消費します(アルカリ乾電池はほぼ、短絡状態です)。

アルカリ乾電池でペルチェ素子は冷えますが、逆に乾電池が発熱します。

ここでも、冷えるものが欲しいのに、逆に乾電池が発熱すると言う現象がおきました。

■動画

ペルチェ素子を使い、小さな氷を作ってみました。

電源をオフすると、片面の暖かい熱が伝わり、すぐに溶けてしまいます。

（2025年3月4日（火）作成）