【2023年版】サーモモジュール3選 / メーカー17社一覧
サーモモジュールについての概要、用途、原理などをご説明します。また、サーモモジュールのメーカー17社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。サーモモジュール関連企業の2023年09月注目ランキングは1位:アイシン精機株式会社、2位:ヤマハ株式会社、3位:株式会社KELKとなっています。
サーモモジュールとは
サーモモジュール (英: Peltier device) とは、電流を流して冷却・加熱させる熱電素子のユニットです。
ペルチェモジュールや熱電クーラーとも呼ばれます。サーモモジュールは、各種の冷却・加熱装置に使用される半導体素子のモジュールです。流れる電流の方向をクイック変換することによって、対象物の温度制御管理を高精度に、かつ素早く加熱・排熱させることができます。
この現象は電流が流れるとペルチェ効果が起きることによるもので、工業用としてのみでなく、身近な日常生活用品にも取り入れられています。ペルチェ効果は、フランスの物理学者ジャン・シャルル・ペルチェが1834年に発見した現象です。発見当時は2つの異なる金属を使用しましたが、現在では効率の良い半導体が使われます。
サーモモジュールの使用用途
サーモモジュールの素子は一般に、クリーンな素子として幅広い分野で活用されています。例えば、計測・分析分野では、分光光度計やガス分析装置の除湿に、光学分野ではプロジェクターや監視カメラの冷却などに用いられています。
また、小型・軽量・フロン不要といった特徴を有しており、民生分野ではコンピュータのCPUの冷却やエアコン、空気清浄機、ドライヤー、クーラーボックス、ワインクーラー、医療機器などが用途です。生産コストの低減や高い信頼性を期待できることから、身近な家電民生品にも採用されています。
サーモモジュールの原理
1. ペルチェ効果
サーモモジュールは、2種類の金属の接合部分に直流電流を流すことによって、片方の金属からもう一方の金属へと熱が移動する現象を利用しています。これをペルチェ効果と呼び、サーモモジュールに直接電流を流すと素子の両面に温度差が生じます。
このとき低温側で吸熱、高温側で発熱作用が起きることにより、熱が低温側から高温側へ移動することが可能です。さらに、電流の極性を変化させることによってポンピングする熱方向を変え、また与える電流の大きさを変化させることによって熱量の大きさも変えることが可能になります。
このペルティエ効果を利用して、冷却・加熱・温度制御を容易に行うことができます。
2. 熱電半導体素子
近年、最も採用されている熱電半導体素子は、NとPの特性を明確に持つブロック、もしくは適切にドープされたビスマステルライドの合金を溶接したものです。材料に方向性があることが特徴です。そして、N材料のもつ余分な電子とP材料の不足電子に差が生じることで、熱エネルギーを移動させるのが原理です。
サーモ・モジュールはPとNの半導体素子を、PN交互に直列に接続したパターンをセラミクス基板で挟み、ユニット化したものです。
サーモモジュールのその他情報
1. サーモモジュールのメリット
冷却装置は、一般に冷媒を使用して、コンプレッサなどの機器が必要です。一方、サーモモジュールは冷媒・コンプレッサが不要で、小型・軽量・無振動などのメリットがあります。また、環境に優しい冷却・加熱装置と言えます。高精度の温度制御ができるのも利点です。ただし、効率の面では改善の余地があります。
電子装置の冷却に多く使用されるヒートシンクは、放熱のみです。一方、サーモモジュールは環境温度以下まで冷却が可能であり、効率的な冷却が可能です。
2. サーモモジュールの用途拡大
光通信網に使われる半導体レーザーは、通信情報伝達を安定して行うために、レーザーの波長を一定に保つ必要があります。波長を安定させるのに重要なのは、温度です。この用途にサーモモジュールが多く使われるようになっています。
また、家電製品でイオン発生器が付いた商品が発売されています。浄水式では、カビや雑菌の発生源となる成分が放出されされますが、サーモモジュール式は、空気中の水分を冷やして結露させることで、有害成分のない、きれいなイオンを省電力で発生できます。
さらに、病原体の有無を検査するPCR法は、DNAの反応を増幅して検査します。この場合、精密な温度制御による正確な温度サイクルが必要のため、サーモモジュールが使用されます。PCR検査装置の小型化・卓上化が可能になり、最近では、複数個の検体容器を搭載してパラレルに高効率な検査が可能です。
参考文献
https://www.yhtc.jp/
https://www.z-max.jp/peltier/about/
http://ferrotec-global.com/tech_2_2.php?lang=ja
サーモモジュールのメーカー17社一覧
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
企業の並び替え
- 標準
- 従業員数順
- 資本金の大きい順
- 設立年古い順
- 設立年新しい順
- 上場企業順
サーモモジュール 2023年09月のメーカーランキング
*一部商社などの取扱い企業なども含みます2023年09月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | アイシン精機株式会社 |
18.2%
|
| 2 | ヤマハ株式会社 |
15.9%
|
| 3 | 株式会社KELK |
11.4%
|
| 4 | 株式会社ジーマックス |
11.4%
|
| 5 | 株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ |
9.1%
|
| 6 | Laird Thermal Systems, Inc. |
6.8%
|
| 7 | II-VI Incorporated |
4.5%
|
| 8 | ハヤシレピック株式会社 |
4.5%
|
| 9 | 株式会社ビックス |
4.5%
|
| 10 | 株式会社シーユーアイ・ジャパン |
4.5%
|
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2023年9月のサーモモジュールページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
- アイシン精機: 36,489人
- ヤマハ: 19,895人
- フェローテックマテリアルテクノロジーズ: 350人
設立年の新しい会社
- EH4 GmbH: 2017年
- シーユーアイ・ジャパン: 2009年
- ジーマックス: 2009年
歴史のある会社
- ヤマハ: 1887年
- ハヤシレピック: 1930年
- アイシン精機: 1943年
サーモモジュールの製品 99件
サーモモジュール99製品が登録されています。
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株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ
エポキシシール仕様 サーモモジュール
RTVシリコーンシール加工品 (防滴シール) と比べ、大幅に耐湿性が向上した新オプション製品です。 特に結露しやすい環境でサーモモジュ...
株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ
センターホール サーモモジュール Square
お客様のご要望から生まれたサーモモジュールを標準ラインナップしました。 光学分野の多様な冷却ならびに加熱用途に適したシリーズで...
株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ
センターホール サーモモジュール Round
お客様のご要望から生まれたサーモモジュールを標準ラインナップしました。 光学分野の多様な冷却ならびに加熱用途に適したシリーズで...
株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ
マイクロ サーモモジュール
お客様の用途に合わせ、カスタム製作の対応が可能です。 各サーモモジュールの仕様図面・特性図をご用意しております。
株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ
AuSn サーモモジュール
このモジュールは高性能が要求される光通信のアプリケーションである、光源やポンプレーザー、その他の小型のハイパワーレーザーに利用...
株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ
マルチステージ サーモモジュール 2段タイプ
一段タイプを上回る大きな温度差を実現できるように設計されました。 低温での局所冷却に適しています。主な用途は、赤外線センサーやC...
株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ
マルチステージ サーモモジュール 3段タイプ
一段タイプを上回る大きな温度差を実現できるように設計されました。 低温での局所冷却に適しています。主な用途は、赤外線センサーやC...
株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ
ミニチュア サーモモジュール
低電流で駆動する小型の高信頼性サーモモジュール ミニチュアサーモモジュールは精密な温度制御と構成機器の小型化のために開発されたシ...
株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ
フィルムミニチュア 薄膜基盤 サーモモジュール
従来品のミニチュアサーモモジュールと比べ、薄型軽量化を実現しました。 お客様の設計上の柔軟性を高めるために専用で開発された製品...
株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ
シングルステージ サーモモジュール
急速応答と精密な温度制御に加え、耐久性にも必要不可欠とされる分野向けに最適なサーモモジュールです。 特に精密に温度を制御する必...
株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ
発電サーモモジュール
発電サーモモジュール (ノルド社製) 発電サーモモジュールはモジュールの両端に温度差があれば可動部なしで熱を電気に直接変換できる...
株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ
マルチホール サーモモジュール
直径5.6mmのCANタイプのレーザーダイオード (LD) のために専用に設計されたサーモモジュールです。 サーモモジュールとLDのパッケージ...
株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ
ハイパワー サーモモジュール
高い吸熱能力に加えて高効率を必要とするような幅広いアプリケーションでご使用いただくことが可能です。 主な用途は、光学機器や産業装...
株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ
サーマルサイクリング サーモモジュール
高速温度サイクルに対応できるように特別にデザインされているシリーズです。 同じ温度サイクルの条件下では標準的なサーモモジュール...
サーモモジュール3選
株式会社ビックス
ペルチェ素子UT-2020CE-M
画像出典:
株式会社ビックス公式サイト特徴
ペルチェ素子UT-2020CE-Mは、株式会社ビックスが提供するサーモモジュールの1つです。
高い信頼性と高性能を特徴とし、設備機器や実験機器に多く使用されています。
単結晶構造で高速応答性が得られ、スケルトン構造を採用しています。これにより加熱・冷却の繰り返し耐久性に優れ、またパルス幅電圧制御PWMによる駆動で効率向上が図れます。
UT-2020CE-Mの仕様は、最大電流3.2 A、最大電圧7 V、最大吸熱量15 W、最大温度差70 Kです。
株式会社ビックスの会社概要
- 会社所在地: 東京都武蔵野市境2-2-20武蔵境スクエアミューズ3F
- 会社サイト
- 創業: 1996年
株式会社ジーマックス
高性能ペルチェモジュール／GL-シリーズ
画像出典:
株式会社ジーマックス公式サイト特徴
ペルチェ素子（ペルチェモジュール）は、株式会社ジーマックスが提供する高耐久性のサーモモジュールです。
GLシリーズはGL構造を採用することで耐久性・信頼性が飛躍的に向上し、温度制御や湿度制御に際し応用範囲が広がりました。
高温度差、大冷却能力、高効率の各タイプに対応ができます。
FPH1-3102NCの仕様は、最大電流2.0 A、最大電圧3.8 V、最大温度差77 K、サイズ15×15×4.7 mmです。
株式会社ジーマックスの会社概要
- 会社所在地: 東京都港区浜松町1丁目11-9アドビル4階
- 会社サイト
- 創業: 2009年
- 従業員数: 305人
株式会社KELK
微小モジュール KSMH018
画像出典:
株式会社KELK公式サイト特徴
微小モジュール KSMH018は、株式会社KELKが提供する光通信用レーザダイオード向けなどに使用されている非常に小さいサーモモジュールです。
コストパフォーマンスに優れ、高い信頼性が大きな特徴です。そしてEUの特定有害物質の規制であるRoHS指令に対応しています。
仕様は、最大電流2.3 A、高温側温度70 ℃の場合、最大電圧2.8 V、最大温度差92 K、最大吸熱量3.0 W、サイズは6.0×7.2×1.65 mmです。
株式会社KELKの会社概要
- 会社所在地: 神奈川県平塚市四之宮3-25-1
- 会社サイト
- 創業: 1966年
- 従業員数: 328人
