펠티에 효과 와 제벡효과

펠티에 효과

1843년 프랑스의 Peltier는 두 개의 서로 다른 금속선의 양 끝을 접합한 다음 회로에 직류전기를 흘리면 한쪽 접합부에서 흡열, 다른 접합부에서는 발열이 일어나며, 전류의 방향을 반대로 하면 흡열과 발열이 반대로 일어나는 현상을 발견했다. 이 현상은 일종의 heat pumping 현상으로서 전자냉각의 원리이다. 이를 Peltier 효과라 한다. 이 펠티어 효과를 이용한 소자를 열전반도체(Thermoelectric Module, TEM) 혹은 열전모듈이라 한다. 1948년 Transistor의 발명을 계기로 반도체의 연구가 급격히 진전되면서 함께 발전하여 1950년대에 이르러 실용화에 성공했다. 이후 이 열전반도체는 고신뢰성을 요구하는 잠수함, 인공위성 등의 군사용으로 주로 사용되다 1980년대 후반 들어 민수화되게 되었고, 광통신 Module 및 전기, 전자,통신 및 정밀기계의 국소부위 냉각 system 등에서 많은 응용과 발전을 이루고 있다.


제어벡 효과

1821년 독일의 Seebeck은 구리선과 비스무스선, 또는 비스무스선와 안티몬선의 양쪽 끝을 서로 용접하고 접합부을 가열하면 전위차가 발생하고 전류가 흐르는 현상을 발견했다. 이 현상은 온도차에 의해 전압 즉, 열기전력이 발생하여 폐회로 내에서 전류가 흐르기 때문에 일어나는 현상으로 열전발전의 원리이다.
현재 이 효과는 특히 온도 측정 센서 분야에서 광범위하게 이용되고 있다. 또한 2차대전 이후부터 다양한 종류의 열전반도체가 개발됨에 따라 이들을 응용하여 폐열을 이용한 발전설비(열전변환장치)의 실용화에 관한 연구개발이 전세계적으로 활발히 진행되고 있다.