ペルチエ効果（読み）ぺるちえこうか（英語表記）Peltier effect

日本大百科全書(ニッポニカ)

ペルチエ効果
ぺるちえこうか
Peltier effect

異種の導体（金属または半導体）A、Bを接合して電流を流すとき、接合部において（ジュール熱のほかに）電流に比例する発熱または吸熱がおこる現象。熱電効果の一種で、1834年フランスのペルチエにより発見された。電流の向きを逆にすると発熱・吸熱が逆になる可逆現象である（ジュール熱は電流の2乗に比例する発熱のみで不可逆現象である）。接合部での発熱量をQ[J/s＝W]、電流をI[A]とすれば、QはIに比例し、
　　Q＝π_ABI
と表される。比例係数π_ABは[V]の単位をもちペルチエ係数とよばれる。AからBへ電流を流したとき吸熱の場合をπ_ABの正にとる。π_ABは二つの物質A、Bに関係する物質定数で、温度に依存する。ペルチエ効果は、電流が運ぶ熱量が物質により異なることに起因し、A、Bの絶対熱電能ε_A、ε_B[V/K]と次式で関係づけられる。

　　π_AB＝T(ε_B－ε_A)
Tは接合部の絶対温度（K）である。

　導体A、Bの両端を図のように接合し、中間に電池を挿入して回路に電流を流すと、一方の接合部で吸熱が、他方の接合部で発熱がおこる。もし、T₁＜T₂で、接合部1で吸熱がおこる向きに電流を流したとすれば、接合部2では発熱がおこる。これは、低温部から高温部へ熱を運んだことに相当し、接合部1を冷却することになる。この原理は電子冷蔵庫などに応用されている。また、電流の向きを逆にすれば接合部1を加熱できるので、電流の向きを自動調整することにより、恒温槽に応用することもできる。

［宮台朝直］

[参照項目] | 熱電効果 | ペルチエ

ペルチエ効果を応用した冷却回路〔図〕

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

ペルチエ効果
ペルチエこうか
Peltier effect

熱電気現象の1つで，異種の金属あるいは半導体を接触させて電流を流すと，接触点で熱が発生したり吸収されたりする現象。電子冷暖房の名称で特殊目的の冷凍庫，恒温槽などに広く応用されている。2つの金属を A，B として A から B に向って電流 I を流すと単位時間に発生する熱量 Q は電流 I に比例し，Q＝Π_ABI となる。 Π_AB をペルチエ係数という。 Π_AB が正なら発熱で，負なら吸熱である。この現象はジュール熱と異なり可逆的で，電流の向きを逆にすると，発熱は吸熱に，吸熱は発熱に変化し，Π_AB＝－Π_BA となる。この効果とトムソン効果とを合せたものがゼーベック効果である。 1834年 J.C.A.ペルチエにより見出された。 (→熱起電力 )

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