当物作りの達人&和風庭園MONODUKURINOTATUJIN
家の端っこにウッドデッキがあったら素敵だと思いませんか
テーブルに埋め込み形冷蔵庫を製作
夏場、皆でワイワイ食事していると冷たくておいしい物が欲しい、
例えば日本酒、冷奴、電話でピポパポ、ツーツー話中華、違いますね、冷やし中華(おっさんギャグ)
しかし冷たくて美味しい物も、時間の経過と共に生ぬるくてまずい
例えばステーキは時間が経過しても冷めないようにアツアツの鉄皿の上に盛られ、いつまでもアツアツのまま食べられる、しかしその反対がない、冷え冷えの食品を冷え冷えのままで食べる鉄板ならぬ、冷板なる道具
そこで今回ビルトイン冷蔵庫もどきを制作しました
ビルトインペルチェ方式冷蔵庫製作工程
テーブルに穴あけ作業
すでに合板でバーベキューテーブルを製作しておりましたのでテーブル製作工程ははぶきます
バーベキューテーブルにルーターで冷蔵庫の扉(蓋)となるガラスが入るくぼみを削ります
テーブルに5ミリほど溝が彫れたら真ん中に大きな穴を開けます
テーブルに穴あけ作業
横から見るとガラス蓋が溝に収まっています
これなら冷気が逃げず真夏の暑い岐阜でも冷え冷え間違いなし
箱製作
次に冷蔵庫(庫内)になる部分のBOXを木で製作、テーブルに空けて穴の下側に木箱を設置します
取り付け完成
この中が冷蔵庫になり冷えた食材など入れるといつまでも冷たく食べることができます
テスト
ガラスの蓋を閉め温度計とジュースを入れテスト開始
冷蔵庫と同じ
5℃まで庫内が下がり満足な結果が出ました
普段の使用風景
取り外し式なので設置して給水タンクに水を入れ電源ON
プレート表面は30秒ですぐ冷えますが、庫内が冷えるまで1時間以上かかるお客様がみえるかなり前から準備しないと冷えません
最大の欠点は夏の直射日光が当たる場所では庫内は冷えません(残念)
今回の主役ペルチェ素子
ペルチェ素子を知らない方に簡単な説明
私の実験で絶好調の時、片面が
-20℃のクールな状態、その反対側の面が多分90℃の熱が出ています
簡単な話熱い面を一生懸命冷やせば冷たい面がどんどん冷たくなる素子
原理
2種類の金属の接合部に電流を流すと、片方の金属からもう片方へ熱が移動するというペルティエ効果を利用した板状の半導体素子。直流電流を流すと、一方の面が冷たくなり、反対面が熱くなる。ペルティエ素子の性能は最大吸熱量(
Q max)、最大電流(
A
max)、最大電圧(
V max)で表される。印加電圧が大きくなると発熱量が増えて冷却効率が悪くなる。複数重ねることで熱の移動量を増やすことができる。
応用
各種の冷却装置に使用されています。装置の体積が小さく装置の小型化が容易というメリットがあり、騒音・振動を発生しないことなどから、コンピュータのCPU冷却、車などに乗せる小型冷温庫、医療用冷却装置などに使用されています。
また保存には湿度の適切な維持が必要であるワイン専用小型冷蔵庫などにも使用されています。
欠点
冷たくなる以上にとても排熱します、素子自体の放熱量が大きいため、冷却効率としては悪いという欠点がある。
また、排熱側の十分な冷却を行わないまま負荷をかけ続けると、吸熱側の冷却効率が落ちるばかりでなく素子自体が破損・焼損することがある。
今回の製作した冷蔵庫の仕組み
冷たくなる以上にとても排熱します、素子自体の放熱量が大きいため、冷却効率としては悪いという欠点がある。
また、排熱側の十分な冷却を行わないまま負荷をかけ続けると、吸熱側の冷却効率が落ちるばかりでなく素子自体が破損・焼損することがある。
回路図
図の水色のペルチェ素子の上側が冷たくなります
逆に下側が熱いので水を循環させて冷却させます
ペルチェ素子を冷やす灰色のアルミプレート、私は水枕と呼んでいます、中に冷却水が入っていますがすぐ熱くなってしまいますので、循環ポンプで吸出しリザーバータンクに送り冷たい水を水枕に送り込みます、タンクが大きければ大きい方が冷却時間が長くなります
私の場合ラジエターで冷却するタイプです
あとはペルチェ素子に5V〜12Vの電源と循環ポンプの電源が必要になります
製作までの道のり
今回このペルチェ素子を使って冷蔵庫を作ります
テスト風景
右の水タンクから循環水を送り左のアルミBOXをガンガン冷やしていきます、水は多ければ長い時間ペルチェ素子を冷やし楽しめます
完成
作っては失敗、部品を買い足しては制作、結果が出ずに壊すの繰り返し
発想は良かったような気がしますが途方もない時間、実験とテストの繰り返しで完成まで2年、途方もないお金が掛かってしまいました、私タバコも酒も飲みませんのでこれぐらいはと思いますが、家族には絶対言えない
今回のスペック
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製品名 冷たいサ(皿)ー |
分類 薄型冷却機 |
製造人 俺です |
エンジン ペルチェ素子4枚 |
消費電力 まだA計で計ってない、ペルチェ素子、水中ポンプ、冷却FANのみなのでかなり消費電力は少ないと思います |
冷却機寸法 W720×D100×H230mm |
プレート寸法 W300×D200×鉄板の厚み40mm |
冷却台の厚み 4cm |
重量 軽い |
その他 聞こえないほど静か |
製作費 家族に言えないくらい |
注意
大量生産はいたしません、作る予定もありません(笑)