ペルチェ素子を利用した冷却のメリットとデメリット

「ペルチェ素子(または、ペルティエ素子)」という言葉を聞いたことがある人も多いと思います。今回はこれの簡単な解説とその利用法について書いていきたいと思います。由来は、他の発見と同様1834年にこの現象を発見したフランスの科学者J.S>ペルティエの名前からで、ペルティエ素子やサーモ・モジュールとも呼ばれています。

原理は、銅線で結ばれた異なる金属に電流を流すと、金属の熱がもう一方の金属に移動するというものです。また、電流のプラスとマイナス流れをを変更することで、逆側に滅が移動します。この発熱と吸熱の効果を「ペルチェ効果」と言います。この金属を熱伝半導体と言い、P型とN型の二つ一組の半導体で構成されています。

この発熱と吸熱は、様々なものを冷やすのに使われており、最も身近なものの一つがパソコンなどのCPUです。冷却に熱伝半導体と電気しか必要が無いため、冷却システムが非常にコンパクトに作れることが空冷や水冷などのほかのシステムとの優位性になります。また、振動がないこともこれらの電子部品を冷やす上でのメリットとなります。先ほども書きましたが、発熱を起こすこともできますので、細かな温度管理が可能になります。

デメリットとしては、冷却の効果が少ないことがあり、熱を逃がすためのヒートシンクなどの部品が必要になる点です。また、そうした特性から消費電力が大きくなってしまうことも挙げられます。CPUの他には、細かな温度管理の利点からワインセラーなどに利用されています。

 

ペルチェ効果による発電の原理と応用

ペルチェ効果とは、異なる金属または半導体を結合させ電圧をかけると結合部分でジュール熱以外の熱の吸収や放出が起こる効果をいいます。例を挙げますと、p型の熱電半導体とn型の熱電半導体を銅電極で結合してn型の方から電流を流すと、p型の方へ流れる時に熱も運びます。すると片方の結合点は冷やされ、もう一方の結合点は暖められます。電流の向きを逆に流すと熱の吸収・放出も反対になります。

とこれをペルチェ効果といいます。この発電の原理を利用して産業用廃熱分野では焼却炉や工業炉での廃熱利用、センシングデバイス分野では体温を熱源とした医療機器への電力供給用としての利用、地熱・温泉熱太陽熱利用分野の3つの分野では温泉施設での利用が期待されています。

ペルチェ素子とは、電流によって熱の放出や吸収を制御する事のできる半導体素子のことをいいます。異なるある種の金属を組み合わせて電流を流すと一方の接点は発熱を起こし、他の接点は冷却をする現象です。これをペルチェ効果といいます。従来はコンピューターのCPUの冷却装置として使用されていました。近年ではこの効果を微少量の環境発電に利用する動きが高まっています。

温度差が1℃程度の熱源と素子で発電が可能で、コストの削減や設置場所の制約が少なくなるという利点があります。また比較的小規模な発電でありコンパクトで簡単な仕組みであるため、配線が難しい場所での電力供給や、従来システムとの組み合わせによる性能向上が実現できると期待されています。

 

ペルチェ素子を使った発電について

ペルチェ素子は、2種類の金属の接合綿に直流電流を流すことによって片方の面からもう片方の面に熱が移動する特性を持つもので、これを原理を発見した物理学者の名前に因んでペルチェ理論といいます。電流を流す向きを変えることで熱の移動する方向を変えることができます。

この理論を応用して加熱や冷却を行いますが、従来から使われてきた家電に使われている装置に比べ効率は劣りますし、ペルチェ素子自体の冷却を効率的に行う必要があるというデメリットはありますが、装置の小型化が可能な上、振動や騒音などが発生しないといったメリットがあることから車載用の小型の冷温蔵庫や衣料用の冷却装置などで使われています。製造メーカーは、日本やロシア、アメリカ、中国などにあります。

ペルチェ理論とは逆に2種類の金属の接合した部分に温度差をつけることで電力が生じることがありますが、これをゼーベック効果といい、このゼーベック効果を利用して発電装置があります。アウトドア用のストーブでゼーベック効果を利用した装置を取り付けることによって、発電した電気を利用してファンで空気を送り込むことによってストーブ自体の燃焼効率を高めるだけでは無く余った電気をUSBを通じてスマートホンなどの充電に活用することが出来ます。

このためアウトドアで使うだけではなく災害が合ったときに枯れ木など燃やすことができるものがあれば、このストーブを使って調理や暖を取るだけではなく必要なときに時に充電をすることで電池切れの心配がなくなるのでお勧めします。


即日発行のクレジットカードに関する記事

クレジットカードは利用代金を後で支払う、後払い方式となっており、多くの利用者が存在しています。商品を購入する時点では、現金を保有していなくても買い物をすることができますので、利便性に優れています。利用代金については、後日請求がくる仕組みです。クレジットカードを入手するためには、申し込みを行い審査に通過をする必要があります。

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支払回数に関しては自由に設定することができますので、無理をすることなく返済をすることができます。毎月の支払額が一定となっていますので、支払い計画が立てやすいことがメリットです。クレジットカードに関しては、利用者によって利用限度額が定められています。利用限度額については、利用実績が優秀ですと、引き上げられる場合があります。カードには、キャッシング機能などの様々な機能が存在しており、利便性が高いです。

即日発行クレジットカード特集:年会費無料、学生・主婦OK


キャッシングは様々なところでお金を借りることができます

自分自身の周りで、キャッシングと言うものを積極的に利用している人がとても多かったので、できれば自分自身も申し込みをしたいと昔から考えていましたが、お金を借りる際には業者の窓口に、わざわざ毎回足を運ばなければならないと考えていました。そのような感じでしたので、仕事などで非常に忙しく時間がなかった自分には、例えカードを作ることができたとしても、利用するのが難しそうに感じられたので、なかなか申し込みをする機会がありませんでした。ところがある時、キャッシングを利用している人に話を聞いてみたところ、業者の窓口までわざわざ行かなくても、様々なところで気軽にお金を借りることが可能なシステムになっていると、教えてもらうことができました。

私はそれを聞いてとても驚いてしまいましたが、その後詳しくインフォメーションを調べてみたところ、家の近くにあるコンビニエンスストアや銀行のATMなど本当に色々なところで自由に借りられるとわかり、利用しないのはもったいないと思いましたので、すぐに私はキャッシングを使い始めるようになりました。恐らく私と同じように、キャッシングを利用してお金を借りる際には、毎回業者の窓口まで足を運ばなければならないなど、かなり大変なものであるとイメージしている人もひょっとしたらいるのではないでしょうか。しかしながら実際には全くそのような事はありませんので、是非ともカードを作っていろいろなところで借りられると言う事を、知ってもらいたいです。

そして社会人だけでなく学生でもキャッシングができるのです。お金借りるなら ‐ 学生でも借り入れOKなキャッシング会社 安定した収入さえあれば誰でも申し込みができます。急な入用な時にも対応できるので私の友達も学生のころから利用していたそうです。あとは使い過ぎに気を付けることを忘れないようにしてください。

 


ネット証券とこれからの資産運用の新常識について

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将来の年金支給額についての不安がある現代だけど、銀行に預金をしてもほとんど利息がつかないし、積極的に資産運用を始めてみようかなって人も多いんじゃないかな。少額投資非課税制度、NISAも始まったけど、たくさんある証券会社や銀行の中でどこに口座を開けばいいのかわからないって人も少なくないよね。そんな人にお勧めなのがネット証券に口座を開設することだよ。

いわゆる対面型の大手証券会社と比べても圧倒的に手数料が低いのが魅力だし、営業担当から無理なセールスを受けることもないのも安心して利用できるポイントだよね。これから資産運用を行うにはネット証券を活用するのが新常識って言ってもいいんじゃないかな。取り扱い商品についてもノーロードのインデックスファンドとかのラインナップも充実しているよ。

たとえば投資信託を長期間保有していくっていうことを考えると、手数料の違いは資産運用の成果に大きく違いを産むからね。これからは対面証券で手数料の高い金融商品を購入するというこれまでのあり方から、ネット証券を活用して自分で手数料の低い金融商品を上手に選んでいくっていう手法が資産運用の新常識になっていくんじゃないかなって思うよ。

 

マネックス債、一般に向けた

経済状況がなかなか上向きにならないうちに、世界的なものになってきたわね。資産の運用で、リスクを心配して銀行の定期預金で様子見で、ひたすら、上向きを待っていた一般だけど、さすがに、投資系へ動き始める傾向が大きくなっているようだわ。

一つに’社債’があるわね。社債は、規模的に一般を対象としてはいないけど、ネット証券界では’個人向け社債’が、随分出てきているらしいのよ。マネックス債は、人気の一角を占めているけど、募集があると、一日で完売したりしているみたい。

一般向けのものなので、一万円から応募できるし、満期は1年、しかも金利は銀行定期よりはるかに高いわ。東証一部で、格付けは’投資適格’という信用度。一番に感がえるリスクが、ズッと低くなるので、人気集中ということになるのね。

不定期で期間限定の募集に備えるには口座を開設しておくことが必須になるわよね。口座維持手数料はゼロだというのよ。検討しようと思ってるわ。