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펠티어소자

세상에 열만 쏙 잡아서 없애주는 기구는 없다. 차가운걸 뜨겁게 만들수는 있지만 열을 어디로 보내지 않고서는 식힐수 없다. 에너지 보존의 원리이죠.

펠티어도 마찬가진다. 한쪽면은 서리가 낄 정도로 차가워지지만 그 이유는 반대쪽으로 그 엄청난 열에너지를 [이동]시켰기 때문이다. 열은 자연계에서 고온에서 저온으로는 이동하지 않는다. (아이스크림이 상온에서 점점더 얼면서 단단해지는일은 자연적으로 일어날 수 없지요) 허나, 펠티어는 인위적으로 열에너지를 반대편으로 보내버리는데 바로 [전기에너지]라는 다른 에너지를 사용한다. 에너지의 흐름을 바꾸기 위한 또다른 에너지의 사용이랄까…

펠티어의 한쪽편이 차가워지는만큼 반대쪽은 겁나게 뜨거워진다. 달걀 프라이는 우습죠.

말씀드렸다시피, 열은 고온에서 저온으로만 흐릅니다. 그리고 그 [방향성]의 세기는 온도차가 클수록 강해진다. 얼음물에 손을 담그는 것과 드라이 아이스에 손을 담그실때 어느손이 먼저 얼지는 굳이 실험하지 않아도 자명하죠^^

펠티어도 마찬가진다. 펠티어가 전기의 힘으로 에너지의 방향을 역전시키나, 그것도 한계가 있다. 반대쪽의 열기를 처리하지 못하고 불덩이처럼 뜨거워진다면 이내 그 열은 전기에너지의 힘을 누르고 반대로 흐릅니다. 그게 바로 [열역전 현상]이다. 열역전 현상이 일어나면 펠티어는 단순히 전기먹는 기계에 불과한다.

장점

열전소자에 의한 전자 냉각의 장점

 압축기 (컴프레서)와 냉매(프레온 등)를 사용하는 일반적인 냉동 사이클방식에 비해, 전자 냉각은 다음과 같은 특징을 가지고 있다.

  • 프레온 등의 냉매를 사용하지 않으며 환경에 악영향을 끼치지 않는다.
  • 작고 가볍다.
  • 원하는 형태를 고를 수 있다.
  • 전류의 방향을 바꿈으로써 냉각뿐만 아니라 가열도 가능한다.
  • 냉각・가열의 두 가지 기능이 있기 때문에, 상온 부근에서도 온도 제어가 가능한다.
  • 온도 변화에 빨리 반응한다. (금방 식거나 뜨거워짐)
  • 가동(可動) 부위가 없기 때문에, 진동이나 소음이 없다.
  • 기계 피로를 유발하거나 손상되는 부품이 없기 때문에, 냉각 수단으로써 수명이 가장 길고 신뢰성이 있다.
  • 전기 배선만 있기 때문에 취급이 간단한다.
  • 냉매 가스 누출이나 부식성 액체 누수 등의 걱정이 없고, 보수가 용이한다.

쿨링

단도직입적으로 말씀드리면 펠티어를 말씀한것처럼 사용하시는분은 제 기억으로는 [없다] 아니, [불가능한다]. 이유를 몇가지 열거하자면

펠티어 소자 발열부에서 발생하는 그 무지막지한 열기는 도데체 어떤 쿨러로 감당할 것이며

또한 흡열부의 엄청난 저온으로 인해 발생하는 미칠듯한 결로는 어찌 막으실 것이며

부수적으로 거기에 들어가는 CPU와 버금가는 전력은 어찌 감당할것인가 이다.

출처

토론

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3.4 KB 펠티어소자.txt · 마지막으로 수정됨 2018/02/22 12:00 (바깥 편집) V_L