ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਪੈਲਟੀਅਰ ਪ੍ਰਭਾਵ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਇੱਕ ਸਰਗਰਮ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਬੰਧਨ ਤਕਨੀਕ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਖੋਜ ਜੇਸੀਏ ਪੈਲਟੀਅਰ ਦੁਆਰਾ 1834 ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਇਸ ਵਰਤਾਰੇ ਵਿੱਚ ਦੋ ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪਦਾਰਥਾਂ (ਬਿਸਮਥ ਅਤੇ ਟੈਲੂਰਾਈਡ) ਦੇ ਜੰਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਜੰਕਸ਼ਨ ਵਿੱਚੋਂ ਕਰੰਟ ਲੰਘਾ ਕੇ ਗਰਮ ਕਰਨਾ ਜਾਂ ਠੰਢਾ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ, ਸਿੱਧਾ ਕਰੰਟ ਟੀਈਸੀ ਮੋਡੀਊਲ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਨਾਲ ਗਰਮੀ ਇੱਕ ਪਾਸੇ ਤੋਂ ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਠੰਡਾ ਅਤੇ ਗਰਮ ਪਾਸਾ ਬਣਾਉਣਾ। ਜੇਕਰ ਕਰੰਟ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਉਲਟਾ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਠੰਡੇ ਅਤੇ ਗਰਮ ਪਾਸਿਆਂ ਨੂੰ ਬਦਲ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਕੂਲਿੰਗ ਪਾਵਰ ਨੂੰ ਇਸਦੇ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ ਵੀ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਆਮ ਸਿੰਗਲ ਸਟੇਜ ਕੂਲਰ (ਚਿੱਤਰ 1) ਵਿੱਚ ਸਿਰੇਮਿਕ ਪਲੇਟਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ p ਅਤੇ n-ਕਿਸਮ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ (ਬਿਸਮਥ, ਟੈਲੂਰਾਈਡ) ਵਾਲੀਆਂ ਦੋ ਸਿਰੇਮਿਕ ਪਲੇਟਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਤੱਤ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੁੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕੂਲਿੰਗ ਮੋਡੀਊਲ, ਪੈਲਟੀਅਰ ਡਿਵਾਈਸ, ਟੀਈਸੀ ਮੋਡੀਊਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਕਿਸਮ ਦੇ ਠੋਸ-ਅਵਸਥਾ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਪੰਪ ਵਜੋਂ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਅਸਲ ਭਾਰ, ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਦਰ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇਹ ਇਨਬਿਲਟ ਕੂਲਿੰਗ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੇ ਹਿੱਸੇ ਵਜੋਂ ਵਰਤਣ ਲਈ ਬਹੁਤ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ (ਜਗ੍ਹਾ ਦੀ ਸੀਮਾ ਦੇ ਕਾਰਨ)। ਸ਼ਾਂਤ ਸੰਚਾਲਨ, ਚਕਨਾਚੂਰ ਸਬੂਤ, ਸਦਮਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ, ਲੰਬੀ ਉਪਯੋਗੀ ਜ਼ਿੰਦਗੀ ਅਤੇ ਆਸਾਨ ਰੱਖ-ਰਖਾਅ ਵਰਗੇ ਫਾਇਦਿਆਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਆਧੁਨਿਕ ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕੂਲਿੰਗ ਮੋਡੀਊਲ, ਪੈਲਟੀਅਰ ਡਿਵਾਈਸ, ਟੀਈਸੀ ਮੋਡੀਊਲ ਫੌਜੀ ਉਪਕਰਣਾਂ, ਹਵਾਬਾਜ਼ੀ, ਏਰੋਸਪੇਸ, ਡਾਕਟਰੀ ਇਲਾਜ, ਮਹਾਂਮਾਰੀ ਰੋਕਥਾਮ, ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਉਪਕਰਣ, ਖਪਤਕਾਰ ਉਤਪਾਦਾਂ (ਵਾਟਰ ਕੂਲਰ, ਕਾਰ ਕੂਲਰ, ਹੋਟਲ ਰੈਫ੍ਰਿਜਰੇਟਰ, ਵਾਈਨ ਕੂਲਰ, ਨਿੱਜੀ ਮਿੰਨੀ ਕੂਲਰ, ਠੰਡਾ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਸਲੀਪ ਪੈਡ, ਆਦਿ) ਦੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਅੱਜ, ਇਸਦੇ ਘੱਟ ਭਾਰ, ਛੋਟੇ ਆਕਾਰ ਜਾਂ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕੂਲਿੰਗ ਨੂੰ ਮੈਡੀਕਲ, ਫਾਰਮਾਸਿਊਟੀਕਲ ਉਪਕਰਣ, ਹਵਾਬਾਜ਼ੀ, ਏਰੋਸਪੇਸ, ਫੌਜੀ, ਸਪੈਕਟਰੋਕਾਪੀ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਅਤੇ ਵਪਾਰਕ ਉਤਪਾਦਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਗਰਮ ਅਤੇ ਠੰਡੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਡਿਸਪੈਂਸਰ, ਪੋਰਟੇਬਲ ਰੈਫ੍ਰਿਜਰੇਟਰ, ਕਾਰਕੂਲਰ ਅਤੇ ਹੋਰ) ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਪੈਰਾਮੀਟਰ | |
I | TEC ਮੋਡੀਊਲ ਲਈ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਕਰੰਟ (ਐਂਪੀਅਰਾਂ ਵਿੱਚ) |
Iਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ | ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਕਰੰਟ ਜੋ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਫਰਕ ਪਾਉਂਦਾ ਹੈ △Tਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ(ਐਂਪਸ ਵਿੱਚ) |
Qc | TEC ਦੇ ਠੰਡੇ ਪਾਸੇ ਦੇ ਚਿਹਰੇ 'ਤੇ ਸੋਖਣ ਵਾਲੀ ਗਰਮੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ (ਵਾਟਸ ਵਿੱਚ) |
Qਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ | ਠੰਡੇ ਪਾਸੇ ਸੋਖਣ ਵਾਲੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਗਰਮੀ। ਇਹ I = I ਤੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧਅਤੇ ਜਦੋਂ ਡੈਲਟਾ ਟੀ = 0. (ਵਾਟਸ ਵਿੱਚ) |
Tਗਰਮ | ਜਦੋਂ TEC ਮੋਡੀਊਲ ਕੰਮ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਗਰਮ ਪਾਸੇ ਵਾਲੇ ਪਾਸੇ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ (°C ਵਿੱਚ) |
Tਠੰਡਾ | ਜਦੋਂ TEC ਮੋਡੀਊਲ ਕੰਮ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਠੰਡੇ ਪਾਸੇ ਦੇ ਚਿਹਰੇ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ (°C ਵਿੱਚ) |
△T | ਗਰਮ ਪਾਸੇ (T) ਵਿਚਕਾਰ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰh) ਅਤੇ ਠੰਡਾ ਪਾਸਾ (Tc). ਡੈਲਟਾ ਟੀ = ਟੀh-Tc(°C ਵਿੱਚ) |
△Tਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ | ਗਰਮ ਪਾਸੇ (T) ਵਿਚਕਾਰ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਅੰਤਰ ਇੱਕ TEC ਮੋਡੀਊਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈh) ਅਤੇ ਠੰਡਾ ਪਾਸਾ (Tc). ਇਹ ਵਾਪਰਦਾ ਹੈ (ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕੂਲਿੰਗ ਸਮਰੱਥਾ) I = I ਤੇਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧਅਤੇ ਸc= 0. (°C ਵਿੱਚ) |
Uਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ | I = I ਤੇ ਵੋਲਟੇਜ ਸਪਲਾਈਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ(ਵੋਲਟ ਵਿੱਚ) |
ε | ਟੀਈਸੀ ਮੋਡੀਊਲ ਕੂਲਿੰਗ ਕੁਸ਼ਲਤਾ (%) |
α | ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪਦਾਰਥ ਦਾ ਸੀਬੈਕ ਗੁਣਾਂਕ (V/°C) |
σ | ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਬਿਜਲੀ ਗੁਣਾਂਕ (1/ਸੈ.ਮੀ.·ਓਮ) |
κ | ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਥਰਮੋ ਚਾਲਕਤਾ (W/CM·°C) |
N | ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤੱਤ ਦੀ ਗਿਣਤੀ |
Iεਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ | ਜਦੋਂ TEC ਮੋਡੀਊਲ ਦਾ ਗਰਮ ਪਾਸਾ ਅਤੇ ਪੁਰਾਣਾ ਪਾਸਾ ਤਾਪਮਾਨ ਇੱਕ ਨਿਰਧਾਰਤ ਮੁੱਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕਰੰਟ ਜੁੜਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕੁਸ਼ਲਤਾ (ਐਂਪੀਅਰਾਂ ਵਿੱਚ) ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। |
ਟੀਈਸੀ ਮੋਡੀਊਲ ਲਈ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਫਾਰਮੂਲਿਆਂ ਦੀ ਜਾਣ-ਪਛਾਣ
Qc= 2N[α(Tc+273)-ਐਲ.ਆਈ.²/2σS-κs/Lx(Tਐੱਚ- ਟੀਸੀ) ]
△T= [ Iα(Tc+273)-ਐਲਆਈ/²2σS] / (κS/L + I α]
U = 2 N [ IL /σS +α(Tਐੱਚ- ਟੀਸੀ)]
ε = ਕਿਊc/ਯੂਆਈ
Qਐੱਚ= ਪ੍ਰਸੀ + ਆਈ.ਯੂ.
△ਟੀਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ= ਟੀਐੱਚ+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]
Iਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]
Iεਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ =ασS (Tਐੱਚ- ਟੀਸੀ) / ਐਲ (√1+0.5σα²(546+ ਟੀਐੱਚ- ਟੀੲ)/ κ-1)