थर्मोइलेक्ट्रिक तंत्रज्ञान हे पेल्टियर प्रभावावर आधारित सक्रिय थर्मल व्यवस्थापन तंत्र आहे.1834 मध्ये जेसीए पेल्टियरने हे शोधून काढले होते, या घटनेमध्ये दोन थर्मोइलेक्ट्रिक मटेरियल (बिस्मथ आणि टेल्युराइड) च्या जंक्शनला गरम करणे किंवा थंड करणे समाविष्ट आहे.ऑपरेशन दरम्यान, टीईसी मॉड्यूलमधून थेट प्रवाह वाहतो ज्यामुळे उष्णता एका बाजूकडून दुसरीकडे हस्तांतरित केली जाते.थंड आणि गरम बाजू तयार करणे.जर प्रवाहाची दिशा उलट असेल तर थंड आणि उष्ण बाजू बदलल्या जातात.त्याची कूलिंग पॉवर देखील त्याचे ऑपरेटिंग करंट बदलून समायोजित केली जाऊ शकते.ठराविक सिंगल स्टेज कूलर (आकृती 1) मध्ये दोन सिरॅमिक प्लेट्स असतात ज्यात p आणि n-प्रकार सेमीकंडक्टर मटेरियल (बिस्मथ, टेलुराइड) सिरॅमिक प्लेट्समध्ये असते.सेमीकंडक्टर मटेरियलचे घटक इलेक्ट्रिकली सिरीजमध्ये आणि थर्मली पद्धतीने समांतर जोडलेले असतात.
थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग मॉड्यूल, पेल्टियर डिव्हाइस, टीईसी मॉड्यूल हे सॉलिड-स्टेट थर्मल एनर्जी पंपचे प्रकार मानले जाऊ शकतात आणि त्याचे वास्तविक वजन, आकार आणि प्रतिक्रियेच्या दरामुळे ते अंगभूत कूलिंगचा भाग म्हणून वापरण्यासाठी अतिशय योग्य आहे. प्रणाली (जागेच्या मर्यादेमुळे).शांत ऑपरेशन, शटर प्रूफ, शॉक रेझिस्टन्स, दीर्घ उपयुक्त आयुष्य आणि सुलभ देखभाल, आधुनिक थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग मॉड्यूल, पेल्टियर डिव्हाइस, टीईसी मॉड्यूल्स यासारख्या फायद्यांसह लष्करी उपकरणे, विमानचालन, एरोस्पेस, वैद्यकीय उपचार, महामारी या क्षेत्रांमध्ये विस्तृत अनुप्रयोग आहेत. प्रतिबंध, प्रायोगिक उपकरणे, ग्राहक उत्पादने (वॉटर कूलर, कार कूलर, हॉटेल रेफ्रिजरेटर, वाइन कूलर, वैयक्तिक मिनी कूलर, कूल आणि हीट स्लीप पॅड इ.).
आज, त्याचे कमी वजन, लहान आकार किंवा क्षमता आणि कमी किमतीमुळे, थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग वैद्यकीय, फार्मास्युटिकल उपकरणे, विमानचालन, एरोस्पेस, लष्करी, स्पेक्ट्रोकॉपी प्रणाली आणि व्यावसायिक उत्पादने (जसे की गरम आणि थंड पाण्याचे डिस्पेंसर, पोर्टेबल रेफ्रिजरेटर्स,) मध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. कारकूलर वगैरे)
पॅरामीटर्स | |
I | टीईसी मॉड्युलवर चालू चालू (Amps मध्ये) |
Iकमाल | ऑपरेटिंग करंट जे कमाल तापमानात फरक करते △Tकमाल(Amps मध्ये) |
Qc | टीईसीच्या कोल्ड साइड फेसवर (वॅट्समध्ये) शोषून घेतलेल्या उष्णतेचे प्रमाण |
Qकमाल | थंड बाजूने जास्तीत जास्त उष्णता शोषली जाऊ शकते.हे I = I येथे घडतेकमालआणि जेव्हा डेल्टा टी = 0. (वॅट्समध्ये) |
Tगरम | TEC मॉड्यूल कार्यरत असताना गरम बाजूच्या चेहऱ्याचे तापमान (°C मध्ये) |
Tथंड | TEC मॉड्यूल कार्यरत असताना कोल्ड साइड चेहर्याचे तापमान (°C मध्ये) |
△T | गरम बाजूच्या तापमानातील फरक (टीh) आणि थंड बाजू (टीc).डेल्टा टी = टीh-Tc(°C मध्ये) |
△Tकमाल | टीईसी मॉड्यूल गरम बाजू (टीh) आणि थंड बाजू (टीc).हे I = I येथे होते (जास्तीत जास्त कूलिंग क्षमता).कमालआणि प्रc= 0. (°C मध्ये) |
Uकमाल | I = I वर व्होल्टेज पुरवठाकमाल(व्होल्टमध्ये) |
ε | TEC मॉड्यूल कूलिंग कार्यक्षमता (%) |
α | थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्रीचे सीबेक गुणांक (V/°C) |
σ | थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्रीचे विद्युत गुणांक (1/cm·ohm) |
κ | थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्रीची थर्मो चालकता (W/CM·°C) |
N | थर्मोइलेक्ट्रिक घटकांची संख्या |
Iεकमाल | TEC मॉड्यूलची गरम बाजू आणि जुने बाजूचे तापमान हे निर्दिष्ट मूल्य असते आणि त्यासाठी कमाल कार्यक्षमता (Amps मध्ये) मिळवणे आवश्यक असते तेव्हा वर्तमान संलग्न केले जाते. |
TEC मॉड्यूलमध्ये ऍप्लिकेशन फॉर्म्युलाचा परिचय
Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS-κs/Lx(Th- टc) ]
△T= [ Iα(Tc+२७३)-LI/²2σS] / (κS/L + I α]
U = 2 N [ IL /σS +α(Th- टc)]
ε = प्रc/UI
Qh= प्रc + आययू
△ टीकमाल= टीh+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+२७३) + १]
Iकमाल =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+२७३) + १-१]
Iεकमाल =ασS (Th- टc) / L (√1+0.5σα²(546+ Th- टc)/ κ-1)