세상에 열만 쏙 잡아서 없애주는 기구는 없다. 차가운걸 뜨겁게 만들수는 있지만 열을 어디로 보내지 않고서는 식힐수 없다. 에너지 보존의 원리이죠.
펠티어도 마찬가지인데 한쪽면은 서리가 낄 정도로 차가워지지만 그 이유는 반대쪽으로 그 엄청난 열에너지를 [이동]시켰기 때문이다. 열은 자연계에서 저온에서 고온으로는 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.
열전소자에 의한 전자 냉각의 장점
압축기 (컴프레서)와 냉매(프레온 등)를 사용하는 일반적인 냉동 사이클방식에 비해, 전자 냉각은 다음과 같은 특징을 가지고 있다.
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.