冬場の曇るガラス

以前、弊社販売のペルチェモジュールを用いて、冬場の曇るガラスを再現したいとおっしゃっていたお客様がいらっしゃいました。
結果うまくいったかは、特にご連絡はなかったので弊社でも実験してみました。

とりあえず社内に転がっている瓶を用意して、温度計をセットしてみました。これで瓶の内部温度と外気温が一目瞭然に。

テスト前

テスト前


 
今回は、ペルチェモジュールのDT-1206を用いました。断熱材としてハリパネを用いて、CPUクーラーを冷面にセットして、風を送る役目を期待してみました。
cpuファン取付け

cpuファン取付け


 
これを蓋にかぶせて実験開始です。
実験開始

実験開始


 
ちなみに実験当時の湿度はこの通り。湿度56%、露天温度は14.96℃。結局のところこの露天温度が大きな決めてです。露天温度とは、”水蒸気を含む空気を冷却したとき、凝結が始まる温度をいう”ので。。。論理的には、この温度をがっつり下回れば。。。ガラス表面に水が現れるはずです。
露点

露点


 
1時間放置した結果は、瓶の上部にだけ水滴がばっちりつきました。内部の温度も5.3℃まで冷えていますが、これ以上は難しそうです。ペルチェの冷却板は氷でびっしりなのですが。。一生懸命瓶を冷やしても、同時にビンは露出して温まるので。。。バランスをとってしまう状況ですね。いつでも5.3℃まで落ちると考えるのは早計で、ペルチェは温度差を出す部品なので、12℃程度の温度差と考える方がいいでしょう。例えば、外気温が22℃なら、10℃程度にしかならないでしょう。ユニットの放熱ヒートシンクと冷却板の温度差が30℃くらいなので、ビンの内部温度との比較で考えるならこの程度でしょう。
ビン

ビン


1時間後

1時間後


 
アツい息をはーはー吹き掛けますとご覧の通り曇りますので、いちおう実験は成功といえるのでしょうが、なかなか小さなビンといえども、全体を冷やし切って水滴びっしりとはいきません。
息吹きかけ後

息吹きかけ後


 
外気温とそれに含まれる水分がビンのガラス面の温度で急激に冷やされ、冷やされることで空気中に溶けこめなくなった水分が表出するという現象ですので、重要なのは湿度となるでしょう。満員電車や自動車内のように、人間をびっしり詰め込んで汗ばむくらいが、ベストな条件といえるでしょう。ちなみに翌日、湿度40%、露天温度9.8℃で実験してみたところ。。。。1時間後でもほとんど水滴なし!という残念な状況でした。息を吹き掛けると安定的に曇るのですが。。同じことされる方には、露天温度計のご使用を推奨いたします。
 
ちなみに店長が露天温度計に息を吹き掛けると安定的に湿度80%、露天18℃以上となるので、人間の息はガラスを曇らすのになかなかいい条件だといえるのでしょうね。