私はヲタクである。
であるからして、納得がいかないものを、そのまま放置するなど言語道断なのである。
前回の外掛け式ペルチェクーラーは、能力的に今一歩という感があった。
今回の記事は、改良型である 「タイプ2」 についての、暫定結果の公開である。
ペルチェ素子は、とても簡単な仕事しかしない。
熱を表面から裏面へと移動させるだけだ。
触ったことのない人のために参考例を挙げると、充分な電圧電流をペルチェ素子に通電させると、一秒もしないうちに、片面がひやりと冷たく、逆面が触れないほど熱くなる。
そのまま放置しておくと、内部の半田が溶けて、断線してしまう。
それほどの能力をもってしても、水温を下げるのは困難なのである。
では、何がボトルネックとなっているのか?
単純化すれば、放熱と、冷却の効率を上げれば良い。
つまり、熱交換器を改良すれば良いわけだ。
放熱側については、ヒートシンクは充分な大きさをもっている。
ではどうするか?
ファンを強化すれば良い。
冷却側はどうか?
水面に当たる表面積を増やし、流れ込む水が、強制的にヒートシンクに触れるようにすれば良い。
そうして改良を行った、タイプ2の実験風景がこんな感じである。
水槽は、ニッソーの15X15X25の、縦長の7Lタイプである。
ピクシーシュリンプの引越し先に用意しているものだ。
奥に前回使った、30センチ規格水槽が見える。
タイプ2での、30センチ規格水槽でのテスト結果は、外気温マイナス5〜5.5度であった。
そして今回の水槽では、外気温マイナス6〜7度を達成した。
水温
外気温
温度計は、水中と外気温を切り替えられるタイプのもの、外気温専用のもの、同じメーカの水温計を2本使用し、誤差がないように気を配った。
今回のタイプ2は、あらかじめ水を冷やさなくても、3時間ほどで12Lの水温を5度下げる能力を有する。
もちろん、3時間という時間は決して短い時間ではないので、あらかじめ水温を下げる使用法が実用的だと思われるが、外気温の急激な変化にも対応する速度性能は、画期的に向上した。
7L水槽にも、実際には底砂を入れるので、実際での使用ではもう少し性能の向上が見込めると思われる。
ただし、使用したファンの音が尋常なものではなく、55dBという轟音であるため、寝室などでの使用は不可能と思われる。
55dBといってもピンとこない人も多いと思うので、例えて言うなら、小型のドライヤーが、常に回っている感じ、といえば伝わるであろうか?
とりあえず、熱交換器の性能次第で、まだまだ能力の向上が見込めることが確認されたので、音についても考慮に入れつつ、更なる改良開発を行っていこうと思う。
とりあえず、中間報告的な記事でした。
でわでわ。
補足データ。
冷却側の熱交換器(ヒートシンク)の厚さ自体も見直す必要がありそうだ。
外部に露出している部分に、結露が認められた。
対策を講じる必要がありそうだ。
結露