2016年6月19日日曜日

ペルチェ素子冷却霧箱の作製 その19


チャンバ内の照明のためにこんなLEDモジュールを買ってみました。
秋葉原のLEDピカリ館で見つけたものです。
あの目立つ店ですね。秋月行くときにイヤでも目に入ります。
このサイズで3Wあります。300mA位流してもいいのですが、100mAも流すとまぶしくて直視できません。これは期待できそうです。


ワッテージがでかいので放熱板は必須です。
横浜エジソンプラザの今は亡き相模電子で買ったものを使います。


大きさはこんな物です。
放熱を考慮したアルミの板材の上に絶縁層を作り、その上にパワーLEDのチップを並べてあります。電流制限抵抗はありません。チップは直列接続されており、12V仕様になっています。


リード線付けて、


放熱板を瞬間接着剤で付けます。
熱伝導率はダメダメになると思われますが、簡単なのでついやってしまいます。


さて、こんな感じでチラーを作って冷却水の冷却を試みた前回の実験でしたが、全くうまくいきませんでした。


そこで今回は非常に短絡的な方法ですが、これまでで最も効果が高かった方法を再度検討します。それは、冷却水への氷の投入です。直球ですな。
板氷は200-300円しますが、確実に冷却水を冷やせます。問題はその投資対効果です。これを実験で確認します。

買ってきたのはこの板氷。1.7kgで260円でした。



これを25℃の冷却水に投入します。


と同時に、霧箱を動かし始めます。


約3Lの水に投入しています。これだけの氷がどのくらい持つでしょうか。


開始直後。非常に順調です。


ペルチェ素子の排熱を冷やしつつも冷却水の温度は下がっていきます。


データは以下のようなものでした。


氷は思いのほか持ちまして、1時間経過してもまだ溶けきっていませんでした。
30分経過後の飛跡の様子。まったく問題ありません。


その時の水温


1時間経過後。まだまだ全然順調。


照明もこれで行けそうな感じです。厚紙でフード作ったり、見やすい工夫をしながら実験を続けました。


ということで、氷投入の効果は絶大でした。なんかもうこれでいこうかなと思っています。
MFTの会場は冷房が入っているとはいえ真夏の大観衆の中ですので相当暑いことが予想されます。それでも氷は1時間程度は持つでしょうから、1回の氷投入で90分程度のデモは出来そうです。
8時間の連続稼働を考えると多くて6回の氷投入で済む計算です。2000円以下の投資で終日の連続稼働ができるのであれば十分な効果かなと思います。
ということで、氷投入で妥協しようかなと思った実験でした。

2 件のコメント:

  1. ペットボトルに水を入れて凍らせて持っていってもいいかもですね。
    あ、氷は現地調達でしたか。

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    1. 塩鯖さんありがとうございます。
      氷は現地調達する予定です。量が多いんですよ。家から持っていくと使う前に溶けるし(笑
      実はすでにビッグサイトのコンビニに話をつけております。氷を予約しておいて乗り切る予定でおります。

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