ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಸಕ್ರಿಯ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ.ಇದನ್ನು 1834 ರಲ್ಲಿ JCA ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸ್ತುತವನ್ನು ಹಾದುಹೋಗುವ ಮೂಲಕ ಎರಡು ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ (ಬಿಸ್ಮತ್ ಮತ್ತು ಟೆಲ್ಯುರೈಡ್) ಸಂಧಿಯ ತಾಪನ ಅಥವಾ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನೇರ ಪ್ರವಾಹವು TEC ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಶಾಖವನ್ನು ಒಂದು ಬದಿಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಶೀತ ಮತ್ತು ಬಿಸಿ ಭಾಗವನ್ನು ರಚಿಸುವುದು.ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಹಿಮ್ಮುಖಗೊಳಿಸಿದರೆ, ಶೀತ ಮತ್ತು ಬಿಸಿ ಬದಿಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಅದರ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅದರ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಹ ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು.ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಏಕ ಹಂತದ ಕೂಲರ್ (ಚಿತ್ರ. 1) ಸೆರಾಮಿಕ್ ಪ್ಲೇಟ್ಗಳ ನಡುವೆ p ಮತ್ತು n-ಮಾದರಿಯ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತು (ಬಿಸ್ಮತ್ ,ಟೆಲ್ಲುರೈಡ್) ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ಸೆರಾಮಿಕ್ ಪ್ಲೇಟ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳ ಅಂಶಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣವಾಗಿ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ.
ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್, ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಸಾಧನ, TEC ಮಾಡ್ಯೂಲ್ಗಳನ್ನು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಪಂಪ್ನ ಒಂದು ವಿಧವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅದರ ನಿಜವಾದ ತೂಕ, ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ದರದಿಂದಾಗಿ, ಅಂತರ್ಗತ ಕೂಲಿಂಗ್ನ ಭಾಗವಾಗಿ ಬಳಸಲು ಇದು ತುಂಬಾ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು (ಸ್ಥಳದ ಮಿತಿಯಿಂದಾಗಿ).ಸ್ತಬ್ಧ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ, ಛಿದ್ರ ಪುರಾವೆ, ಆಘಾತ ನಿರೋಧಕತೆ, ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಉಪಯುಕ್ತ ಜೀವನ ಮತ್ತು ಸುಲಭ ನಿರ್ವಹಣೆ, ಆಧುನಿಕ ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್, ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಸಾಧನ, TEC ಮಾಡ್ಯೂಲ್ಗಳು ಮಿಲಿಟರಿ ಉಪಕರಣಗಳು, ವಾಯುಯಾನ, ಏರೋಸ್ಪೇಸ್, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆ, ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ರೋಗಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ತಡೆಗಟ್ಟುವಿಕೆ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಉಪಕರಣಗಳು, ಗ್ರಾಹಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು (ವಾಟರ್ ಕೂಲರ್, ಕಾರ್ ಕೂಲರ್, ಹೋಟೆಲ್ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್, ವೈನ್ ಕೂಲರ್, ವೈಯಕ್ತಿಕ ಮಿನಿ ಕೂಲರ್, ಕೂಲ್ ಮತ್ತು ಹೀಟ್ ಸ್ಲೀಪ್ ಪ್ಯಾಡ್, ಇತ್ಯಾದಿ).
ಇಂದು, ಅದರ ಕಡಿಮೆ ತೂಕ, ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರ ಅಥವಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದ ಕಾರಣ, ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ವೈದ್ಯಕೀಯ, ಔಷಧೀಯ ಉಪಕರಣಗಳು, ವಾಯುಯಾನ, ಏರೋಸ್ಪೇಸ್, ಮಿಲಿಟರಿ, ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಕಾಪಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ವಾಣಿಜ್ಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಬಿಸಿ ಮತ್ತು ತಣ್ಣೀರು ವಿತರಕ, ಪೋರ್ಟಬಲ್ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ಗಳು, ಕಾರ್ಕೂಲರ್ ಮತ್ತು ಹೀಗೆ)
ನಿಯತಾಂಕಗಳು | |
I | TEC ಮಾಡ್ಯೂಲ್ಗೆ ಕರೆಂಟ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದೆ (ಆಂಪ್ಸ್ನಲ್ಲಿ) |
Iಗರಿಷ್ಠ | ಗರಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಮಾಡುವ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ △Tಗರಿಷ್ಠ(ಆಂಪ್ಸ್ನಲ್ಲಿ) |
Qc | TEC ಯ ತಣ್ಣನೆಯ ಮುಖದಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣ (ವ್ಯಾಟ್ಗಳಲ್ಲಿ) |
Qಗರಿಷ್ಠ | ಶೀತ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಾಖ.ಇದು I = I ನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆಗರಿಷ್ಠಮತ್ತು ಯಾವಾಗ ಡೆಲ್ಟಾ T = 0. (ವ್ಯಾಟ್ಸ್ನಲ್ಲಿ) |
Tಬಿಸಿ | TEC ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ ಹಾಟ್ ಸೈಡ್ ಮುಖದ ತಾಪಮಾನ (°C ನಲ್ಲಿ) |
Tಶೀತ | TEC ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ ಶೀತ ಭಾಗದ ಮುಖದ ತಾಪಮಾನ (°C ನಲ್ಲಿ) |
△T | ಬಿಸಿ ಬದಿಯ ನಡುವಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ (ಟಿh) ಮತ್ತು ಶೀತ ಭಾಗ (ಟಿc)ಡೆಲ್ಟಾ ಟಿ = ಟಿh-Tc(°C ನಲ್ಲಿ) |
△Tಗರಿಷ್ಠ | ಬಿಸಿ ಬದಿಯ ನಡುವೆ TEC ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಸಾಧಿಸಬಹುದಾದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಗರಿಷ್ಠ ವ್ಯತ್ಯಾಸ (Th) ಮತ್ತು ಶೀತ ಭಾಗ (ಟಿc)I = I ನಲ್ಲಿ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ (ಗರಿಷ್ಠ ಕೂಲಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ).ಗರಿಷ್ಠಮತ್ತು ಪ್ರc= 0. (°C ನಲ್ಲಿ) |
Uಗರಿಷ್ಠ | I = I ನಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪೂರೈಕೆಗರಿಷ್ಠ(ವೋಲ್ಟ್ಗಳಲ್ಲಿ) |
ε | TEC ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ದಕ್ಷತೆ (%) |
α | ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಸ್ತುವಿನ ಸೀಬೆಕ್ ಗುಣಾಂಕ (V/°C) |
σ | ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಸ್ತುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಾಂಕ (1/cm·ohm) |
κ | ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಸ್ತುವಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ (W/CM·°C) |
N | ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಅಂಶದ ಸಂಖ್ಯೆ |
Iεಗರಿಷ್ಠ | TEC ಮಾಡ್ಯೂಲ್ನ ಹಾಟ್ ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಹಳೆಯ ಬದಿಯ ತಾಪಮಾನವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಿದ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದ್ದಾಗ ಪ್ರಸ್ತುತ ಲಗತ್ತಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಗರಿಷ್ಠ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು (ಆಂಪ್ಸ್ನಲ್ಲಿ) ಪಡೆಯುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ |
TEC ಮಾಡ್ಯೂಲ್ಗೆ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಫಾರ್ಮುಲಾಗಳ ಪರಿಚಯ
Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS-κs/Lx(Tಗಂ- ಟಿಸಿ)]
△T= [ Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + I α]
U = 2 N [ IL /σS +α(Tಗಂ- ಟಿಸಿ)]
ε = Qc/ಯುಐ
Qಗಂ= ಪ್ರc + IU
△ಟಿಗರಿಷ್ಠ= ಟಿಗಂ+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]
Iಗರಿಷ್ಠ =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]
Iεಗರಿಷ್ಠ =ασS (ಟಿಗಂ- ಟಿಸಿ) / ಎಲ್ (√1+0.5σα²(546+ ಟಿಗಂ- ಟಿಸಿ)/ κ-1)