[열전효과]열전냉각에 대한 조사.

소개

열전 효과. 펠티에 효과. 열전 냉동. 에 대한 조사입니다.

목차

1. 열전 효과에 대한 정의.

2. 펠티에 효과에 대한 정리.

3. 열전 냉동 시스템.

4. 기존의 냉동시스템과의 비교

본문내용

열전냉각에 대하여 조사를 하면서 열전냉동이란 개념과 펠티어 효과라는 짚고 넘어가야할 개념이 있다는 것을 알게 되었습니다. 먼저 열전효과와 펠티어 효과를 먼저 쓰고 그 이후 그것을 바탕으로 열전냉동에 대해 쓰겠습니다.
열전효과의 정의
열전효과 혹은 Seebeck효과는 1821년 토마스 제백(Thomas Seebeck)에 의하여 발견되었으며 물질의 고유 특성중 하나이다. 열전효과에 의한 기전력의 크기는 온도범위와 물질의 종류에 따라 차이가 나므로 이를 이용하여 온도를 측정하는데 사용할 수 있다. 온도 측정에 널리 쓰이는 열전대는 두 가지 재질로 만들어진 도선의 쌍으로 두 접점 사이의 온도차에 해당 되는 기전력을 발생하므로 이를 이용하여 온도를 측정한다. 온도측정에 쓰이는 열전대의 경우 0.1mV/100도씨 정도의 매우 낮은 전압차를 나타낸다. 그러나 사용이 간편하고 반복성 재현성이 우수하며 물질의 종류( 및 그 조함)이외의 조건, 예를 들어 형상, 굵기 가공방법 들의 영향을 받지 않기 때문에 온도 측정법의 근간을 이루고 있다.
하지만 열전발전의 주요단점은 저효율이다 이러한 장치의 앞으로의 성공여부는 보다 더 원하는 특성을 지닌 물질을 발견하는데 달렸다. 예로써 열전 장치의 출력전압은 두 금속선을 반도체로 교체할 경우 몇 배나 증가한다. N형(과 전자를 생성하도록 처리된)과 P형(정공을 생성하도록 처리된)물질을 일렬로 연결하여 사용하고 있는 실제 열전 발전기가 아래 그림에 보여 지고 있다. 저 효율 임에도 불구하고 열전발전기는 한정된 무게와 신뢰성의 장점을 가지고 있으며 항공 응용분야와 농촌지역에서 현재 사용되고 있다. 예로써 실리콘-게르마늄을 사용한 Voyagers(우주왕복선)의 열전발전기는 1980년부터 우주왕복선에 전력을 공급하고 있으며, 앞으로 수년간은 계속해 공급할 수 있으리라 예상된다.

참고자료

· 열역학 김세웅 설승운 설세현 정우남 공역. (주)시그마 프레스.
· 열역학 최상민 저. (주)시그마 프레스.
· 냉동공학 혼성은 저. 도서출판 세진사.