この夏休みの一人一研究で、ペルチェ素子を2つ使い簡易的な保冷ボックスを作ろうとしているのですが、電源

この夏休みの一人一研究で、ペルチェ素子を2つ使い簡易的な保冷ボックスを作ろうとしているのですが、電源が自作の1.25v〜20.6v、0.5A出力の可変電源しか持っておらず、下記の仕様のペルチェ素子は、ある程度冷やすことができるでしょうか。

主な仕様
・最大電流：６Ａ
・最大使用電圧：１５．４Ｖ
・サーモカップル数：１２７個
・最大吸熱量（Ｑｃｍａｘ）：５１Ｗ
　（＠ΔＴ＝０℃、Ｔｈ＝２７℃）
・最大温度差（ΔＴｍａｘ）：６６℃
　（Ｑｃ＝０Ｗ、Ｔｈ＝２７℃）
・サイズ：４０ｘ４０ｍｍ
　厚さ３．９（±０．１）ｍｍ
・抵抗：１．９～２．１Ω
　（＠２０℃、１ｋＨｚ、真空中）
・使用温度範囲：－５５℃～＋８０℃
・取付け最大圧力：１５０　ｌｂｓ／ｓｑ　ｉｎｃｈ
　（吸熱／放熱プレート均一加圧にて）
※始めは少ない電流から効果を確認してください、単３電池１本でも効果を体感できます。

質問者からの補足コメント

• 今家を探してみたらノートパソコン用の3.16A出力のものを見つけたのですが、これならいけますか?

    補足日時：2018/08/13 18:05

• パソコン用のACアダプターの詳細は
  電圧　19V
  電流　3.16A
  です。
  
  放熱側はヒートシンクと12V駆動のファンを取り付けるつもりです。

    補足日時：2018/08/13 18:26

No.4 ベストアンサー 回答者： air_supply 回答日時： 2018/08/13 18:28

ANo.2 です。

ノートパソコン用の電源＝AC アダプタなら、スイッチングレギュレータですね。3.16A ならある程度の冷却は可能でしょう。ただ、低い電圧から試して最適な冷却温度にする必要があります。その為には、下記のような DC-DC コンバータを使って、電圧制御を行って下さい。

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-06970/　←　￥1,200　出力電圧:DC0.8V～24V、出力電流:最大5.5A可変スイッチング電源キット(降圧)、SI-8008HFE使用
※入力電圧範囲：DC4.5V～DC40V (目的とする電圧より +3V 以上必要)、保護回路が付いていますので安心して使えます。

これで、低い電圧から徐々に上げて行き、ペルチェ素子の冷却具合を調整して下さい。AC アダプタの容量を上げれば、更にペルチェ素子の能力を引き出すことが可能です。

No.7 回答者： isoworld 回答日時： 2018/08/13 20:15

ここに書かれているスペックは、ペルチェ素子１つ分の規格（仕様）ですよね？

内部抵抗が約２Ωのようですから、1.25v〜20.6v、0.5Aの電源を使うと、電流制限が正常に機能すれば　0.5A（出せる電流の上限）×２Ω＝１V　となってしまい、この電源では１Vよりも電圧を上げることができなくなります。そうすると、ほとんど冷えないでしょうね。

「※始めは少ない電流から効果を確認してください、単３電池１本でも効果を体感できます」と、申し訳程度に注釈を入れてありますが、冷えていると言われれば冷えているかな、という程度の効果かもよ。

大電流を出すいちばん簡単な方法は、車のバッテリーを使うことです。親に車のエンジンをかけてもらい（必ずエンジンがかかった状態で試してください）、必ず１５A程度のヒューズを介してバッテリーの端子から直接に、あるいはシガレットライターのソケットから、１２Vを取り出して、このペルチェ素子に電圧をかけてください。実験なら、それで十分でしょ。
シガレットライターのヒューズ（車に付いている）は１５Aであることが多いので、ペルチェ素子２つ分を使えばギリギリですけれどね。

No.6 回答者： n556 回答日時： 2018/08/13 19:06

ACアダプタは19Vなんですね。

ペルチェ素子を３個直列にするとちょうど良いです。もう１個調達しましょう。

No.5 回答者： yucco_chan 回答日時： 2018/08/13 18:32

そのノートPC用の電源にNo4さんが紹介されたデコデコを繋いで、

４～５V程度で駆動するのが良いです。
放熱側は、ゲーミングPCのCPUやGBのヒートシンク並みの放熱器＋ファンが必要です。

No.3 回答者： n556 回答日時： 2018/08/13 18:20

見つかったノートパソコンのアダプタが１５Vならペルチェ素子を２個直列にすると3Aぐらい流れて使い物になるでしょう。

なお放熱側はパソコンのCPU用などの様にファンが付いたものでないと過熱するでしょう。

No.2 回答者： air_supply 回答日時： 2018/08/13 18:05

ペルチェ素子の仕様から 15.4V 6A が最大容量になり、冷蔵庫のようなものでは、連続して電流を流さないと冷やせないと思います。

用意できる電源が 1.25～20.6V 0.5A だとすると、20.6V 0.5A では、全く電流が足りませんので、低い電圧側の電流容量が問題です。｢単３電池１本でも効果を体感できます。｣ とありますので、冷えることが確認できるでしょうが、保冷庫として連続した用途で使うには、電源の容量が問題になるでしょう。

可能なら最大 16V 程度の安定化電源で、電流容量が 6A 程度のものが必要でしょう。電圧と電流でペルチェ素子の冷却の度合いを変えることができます。

下記のような電源キットが販売されています。シリーズレギュレータですので効率は悪いですが、実験用としては使い易いものです。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-00202/　←　￥1,500　実験室用定電圧安定化電源キット(パワートランジスタ仕様)、出力電圧範囲:DC0V～30V、最大電流:10A
※スイッチ、ヒューズ、トランス、放熱板等は別途ご用意ください(付属しておりません)。フルに冷却を行う場合、電流がかなり流れますので、ヒートシンクには大型のものが必要です。

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-08743/　←　￥3,000　電源トランス HT-125、出力:6/8/10/12V 5A
※フルに使うには出力電圧と出力電流が足りませんが、ある程度は冷やせるでしょう。

ペルチェ素子の発熱側に、電源とは別にヒートシンクを付けて、ファンで冷やす必要があります。

No.1 回答者： yucco_chan 回答日時： 2018/08/13 17:48

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00485/
これですかね。

指で触った時に冷えていると感じる程度で、
何かを冷やすには程遠いです。

数A流せる電源を用意しましょう。