
おでこに装着する「省エネクーラー」を高校生が開発、日本代表として国際大会へ
竹下さんと古井咲良さん(3年)、佐藤茉愛沙さん(2年)の3人が目指すのは、産業界ではまだ活用が難しい「低温廃熱」を利用した、頭やおでこに装着できる「省エネクーラー」の開発だ。
2024年4月から、毎週月~木の放課後と土曜日8時間を研究に充ててきた。
左から佐藤さん、竹下さん、古井さん。頭に乗っているのが開発中の「省エネクーラー」(写真・学校提供)
「冷却効果を高めるには?」実験重ね
電気を流すと片面が熱くなり、もう片面が冷たくなる不思議な電子部品「ペルチェ素子」に注目した。
ペルチェ素子2枚を重ねて配置し、一方に電力を加えると、もう一方で発電が起こり、冷却効果が高まる。
「この仕組みを生かせば、小型で従来よりも省エネな冷却装置が可能になると考えました」
「ペルチェ素子」に電力を流す様子(写真・学校提供)
カギを握るのが「硫酸ナトリウム十水和物」だ。
33.4度付近で固体から液体へと状態を変える性質があり、この温度域で最も効率よくペルチェ素子の冷却と発電が両立するとわかった。
「固体と液体の密度差をうまく利用すれば、電力ロスも少なく、よりコンパクトな装置にできそうなんです」
https://www.koukouseishinbun.jp/articles/-/12816
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