열전소자냉장고만들기 1 - 냉기모듈조립

열전소자(thermoelectric module)는 전압차을 이용하여 온도차를 만들어 내거나, 반대로 온도차이를 이용하여 전압을 만들어내는 소자를 말합니다.
이 현상을 열전효과(thermoelectric effect)라고 하며 씨백효과(Seebeck effect), 펠티어효과(Peltier effect), 톰슨효과(Thomson effect)라고도 불리웁니다.

열전소자에 전압을 가하면 소자의 양면에 온도차가 발생하며, 뜨거운 한쪽 면에 쿨러를 이용하여 온도를 낮추어 주면 다른 면이 그 온도차에 의해 급격히 온도가 낮아지게 됩니다.

여기서는 미니 열전소자냉장고 실습을 위한 열전소자 냉기모듈 조립방법에 대해 설명합니다. 본 냉기모듈은 냉기단열 브라켓이 포함되어 아이스박스나 프레임에 부착이 용이한 것이 특징입니다.

전원은 12V 5A이상을 사용하여야 하며 효율이 떨어지는 파워를 사용하는 경우 냉각성능이 떨어질 수 있습니다.

냉장고 실험시 아이스박스 내에 내용물이 많으면 냉장온도가 높아지고 더디게 떨어집니다.

- 참고 조립 동영상

 

PART1 - 냉기모듈 조립

*조립 구성품

열전소자 냉기모듈 조립을 위한 구성품은 아래와 같습니다.

- 발열부 방열판, 냉기 방열판, 쿨링팬, 접착패드, 열전소자, 단열 브라켓, 써멀구리스, 나사, 냉기용팬 및 고정나사 (나사 고정 시 필요한 드라이버도 함께 준비해주세요)

 

*조립 순서

- 발열부 방열판위에 냉각부와 발열부를 단열시켜주기 위한 접착패드를 부착합니다.

 

- 써멀구리스를 바르고 난 후, 열전소자를 부착합니다. 이 때 열전소자가 최대한 방열판과 밀착이 되도록 열전소자를 꾹눌러서 문질러줍니다.

 

- 부착한 열전소자 위에 다시 한 번 써멀구리스를 발라준 후, 냉기 방열판을 부착합니다. 이 때도 방열판과 열전소자가 최대한 밀착이 되도록 냉기발열판을 꾹 눌러 문질러줍니다.

 

-  방열판을 뒤집고 난 후 뒤에서 나사로 조여줍니다. 이 때 처음부터 한쪽을 단단히 조이지 마시고 양쪽을 모두 느슨하게 조인 후 수평이 맞는지 확인하면서 한쪽씩 조금씩 조여갑니다.

 

-방열판 위에 쿨링팬을 올리고 쿨링팬의 안쪽 홀을 통해 나사를 조여줍니다. 

(이때 방열판이 날카로울 수 있으니 장갑을 착용하시거나, 다치지 않게 조심하세요.)

 

- 팬그릴을 쿨링팬에 올린 후 나사로 고정합니다.

 

- 아래 사진과 같이 단열 브라켓을 부착합니다.

-이제 냉기를 밖으로 불어내는 냉기팬을 부착할 차례입니다.  냉기팬을 고정하기 위해 아래 사진과 같이 위쪽과 아래쪽 방열판 날개를 최대한 좁혀줍니다.

 

- 냉기팬을 올려놓고 4개의 볼트로 고정하면 됩니다( 바람방향은 안쪽에서 바깥쪽으로 향하도록 합니다). 팬그릴은 옵션이며 부착하지 않으셔도 됩니다.