থার্মোইলেকট্রিক কুলিং মডিউল (থার্মোইলেকট্রিক মডিউল) কীভাবে নির্বাচন করবেন?

বেইজিং হুইমাও কুলিং ইকুইপমেন্ট কোং, লিমিটেড গ্রাহকের চাহিদা অনুযায়ী ব্যাচ স্ট্যান্ডার্ড থার্মোইলেকট্রিক কুলিং মডিউল, টিইসি মডিউল এবং কাস্টমাইজড বিশেষ থার্মোইলেকট্রিক মডিউল, পেল্টিয়ার মডিউল, পেল্টিয়ার এলিমেন্ট সহ বিভিন্ন ধরণের থার্মোইলেকট্রিক কুলিং মডিউল, পেল্টিয়ার ডিভাইস চালু করেছে। এখানে একক-পর্যায়ের থার্মোইলেকট্রিক মডিউল, পেল্টিয়ার ডিভাইস, টিইসি মডিউলের পাশাপাশি দুই-পর্যায়, তিন-পর্যায় থেকে ছয়-পর্যায়ের মতো বহু-পর্যায়ের থার্মোইলেকট্রিক কুলিং মডিউল, থার্মোইলেকট্রিক মডিউল, পেল্টিয়ার কুলারও রয়েছে। থার্মোইলেকট্রিক কুলিং মডিউল (থার্মোইলেকট্রিক মডিউল, পেল্টিয়ার এলিমেন্ট) সেমিকন্ডাক্টরের থার্মোইলেকট্রিক প্রভাবকে কাজে লাগায়। যখন দুটি ভিন্ন সেমিকন্ডাক্টর উপাদানকে সিরিজে সংযুক্ত করে গঠিত একটি থার্মোকাপলের মধ্য দিয়ে ডিসি কারেন্ট প্রবাহিত হয়, তখন এর ঠান্ডা প্রান্ত এবং গরম প্রান্ত যথাক্রমে তাপ শোষণ ও নির্গমন করে, যা এটিকে তাপমাত্রা চক্রীয় প্রয়োগের জন্য একটি আদর্শ পছন্দ করে তোলে। এর জন্য কোনো রেফ্রিজারেন্টের প্রয়োজন হয় না, এটি অবিচ্ছিন্নভাবে কাজ করতে পারে, এতে কোনো দূষণের উৎস নেই এবং কোনো ঘূর্ণায়মান অংশ নেই, এবং এটি কোনো ঘূর্ণন প্রভাব তৈরি করে না। এছাড়াও, এতে কোনো স্লাইডিং অংশ নেই, এটি কম্পন বা শব্দ ছাড়াই চলে, এর দীর্ঘ পরিষেবা জীবন রয়েছে এবং এটি ইনস্টল করা সহজ। থার্মোইলেকট্রিক কুলিং মডিউল, টিইসি মডিউল, পেল্টিয়ার মডিউল ও থার্মোইলেকট্রিক মডিউলগুলো চিকিৎসা, সামরিক এবং পরীক্ষাগার ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেখানে উচ্চ তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের নির্ভুলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন।

থার্মোইলেকট্রিক মডিউল, থার্মোইলেকট্রিক কুলিং মডিউল, টিই মডিউলের প্রয়োগের শুরুতেই সঠিক ধরনটি নির্বাচন করতে হয়। শুধুমাত্র থার্মোইলেকট্রিক কুলিং মডিউল বেছে নেওয়ার মাধ্যমেই প্রত্যাশিত তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের লক্ষ্য অর্জন করা সম্ভব। একটি পেল্টিয়ার মডিউল, টিইসি মডিউল, থার্মোইলেকট্রিক মডিউল বেছে নেওয়ার আগে, প্রথমে শীতলীকরণের প্রয়োজনীয়তাগুলো স্পষ্ট করা প্রয়োজন; যেমন—শীতলীকরণের লক্ষ্যবস্তু কী, কোন ধরনের শীতলীকরণ প্রযুক্তি বেছে নিতে হবে, কোন ধরনের তাপ সঞ্চালন পদ্ধতি ব্যবহার করতে হবে, লক্ষ্যমাত্রার তাপমাত্রা কত এবং কী পরিমাণ শক্তি সরবরাহ করা যাবে। আপনি যদি বেইজিং হুইমাও কুলিং ইকুইপমেন্ট কোং, লিমিটেড থেকে থার্মোইলেকট্রিক কুলিং মডিউল, থার্মোইলেকট্রিক মডিউল, পেল্টিয়ার মডিউল, টিইসি মডিউল, পেল্টিয়ার এলিমেন্ট বেছে নেওয়ার পরিকল্পনা করেন, তবে আপনি নিম্নলিখিত নির্বাচন ধাপগুলোর মাধ্যমে প্রয়োজনীয় মডেলটি নির্ধারণ করতে পারেন।

১. তাপের বোঝা অনুমান করুন

তাপীয় লোড বলতে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার পরিবেশে কোনো শীতলীকরণ লক্ষ্যবস্তুর তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট স্তরে নামিয়ে আনার জন্য যে পরিমাণ তাপ অপসারণ করতে হয়, তাকে বোঝায়, যার একক হলো ওয়াট (W)। তাপীয় লোডের মধ্যে প্রধানত সক্রিয় লোড, নিষ্ক্রিয় লোড এবং এদের সংমিশ্রণ অন্তর্ভুক্ত। সক্রিয় তাপীয় লোড হলো শীতলীকরণ লক্ষ্যবস্তুটি দ্বারা উৎপন্ন তাপীয় লোড। নিষ্ক্রিয় তাপীয় লোড হলো বাহ্যিক বিকিরণ, পরিচলন এবং পরিবহনের কারণে সৃষ্ট তাপীয় লোড। সক্রিয় লোড গণনার সূত্র।

Qactive = V2/R = VI = I2R;

Qactive = সক্রিয় তাপ লোড (ওয়াট);

V = হিমায়ন লক্ষ্যে প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ (V);

R = হিমায়ন লক্ষ্যবস্তুর রোধ;

I = শীতল লক্ষ্যবস্তুর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত তড়িৎ প্রবাহ (A)

বিকিরণজনিত তাপীয় ভার হলো তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণের মাধ্যমে লক্ষ্যবস্তুতে স্থানান্তরিত তাপীয় ভার। গণনার সূত্র:

Qrad = F es A (Tamb4 – Tc4);

Qrad = বিকিরণ তাপ লোড (ওয়াট);

F = আকৃতি গুণক (সর্বনিম্ন মান = 1);

e = বিকিরণ ক্ষমতা (সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে মান = 1);

s = স্টিফান-বোল্টজম্যান ধ্রুবক (5.667 X 10-8W/m ² k4);

A = শীতলীকরণ পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল (বর্গমিটার);

Tamb = পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা (কেলভিন);

Tc = TEC – শীতল প্রান্তের তাপমাত্রা (কেলভিন)।

পরিচলন তাপীয় ভার হলো সেই তাপীয় ভার যা বাইরে থেকে লক্ষ্যবস্তুর পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত তরলের মাধ্যমে স্বাভাবিকভাবে স্থানান্তরিত হয়। এর গণনার সূত্রটি হলো:

Qconv = hA (Tair – Tc);

Qconv = পরিচলন তাপ লোড (ওয়াট)

h = পরিচলন তাপ স্থানান্তর সহগ (ওয়াট/বর্গমিটার °সেলসিয়াস) (এক আদর্শ বায়ুমণ্ডলে জলতলের সাধারণ মান) = ২১.৭ ওয়াট/বর্গমিটার °সেলসিয়াস;

A = পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল (বর্গমিটার);

Tair = পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (°C);

Tc = শীতল প্রান্তের তাপমাত্রা (°C);

পরিবাহী তাপীয় ভার হলো সেই তাপীয় ভার যা বাইরে থেকে সংস্পর্শে থাকা বস্তুগুলোর মাধ্যমে লক্ষ্যবস্তুর পৃষ্ঠে স্থানান্তরিত হয়। এর গণনার সূত্রটি হলো:

Qcond =k A DT/L;

Qcond = স্থানান্তরিত তাপের পরিমাণ (ওয়াট);

k = তাপ পরিবাহী উপাদানের তাপ পরিবাহিতা (ওয়াট/মিটার °সেলসিয়াস);

A = তাপ পরিবাহী উপাদানের প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফল (বর্গমিটার);

L = তাপ পরিবাহী পথের দৈর্ঘ্য (মিটার)

DT = তাপ পরিবাহী পথের তাপমাত্রার পার্থক্য (°C) (সাধারণত পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা বা হিট সিঙ্কের তাপমাত্রা থেকে কোল্ড এন্ডের তাপমাত্রা বিয়োগ করে যা পাওয়া যায়, তাকে বোঝায়।)

পরিচলন এবং পরিবহনের সম্মিলিত তাপীয় লোডের জন্য গণনার সূত্রটি হলো:

Q নিষ্ক্রিয় = (A x DT)/(x/k + 1/h);

Qpassive = তাপীয় লোড (ওয়াট);

A = খোলকের মোট পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল (বর্গমিটার);

x = অন্তরক স্তরের পুরুত্ব (মিটার)

k = অন্তরক তাপ পরিবাহিতা (ওয়াট/মিটার °সেলসিয়াস);

h = পরিচলন তাপ স্থানান্তর সহগ (ওয়াট/বর্গমিটার °সেলসিয়াস)

DT = তাপমাত্রার পার্থক্য (°C)।

২. মোট তাপের পরিমাণ গণনা করুন।

প্রথম ধাপের মাধ্যমে, আমরা হিমায়ন লক্ষ্যের মোট তাপীয় বোঝা গণনা করতে পারি।

ধরা যাক, প্রকৃত প্রকল্পে সক্রিয় তাপ লোড ৮ ওয়াট, বিকিরণ তাপ লোড ০.২ ওয়াট, পরিচলন তাপ লোড ০.৮ ওয়াট, পরিবহন তাপ লোড ০ ওয়াট এবং মোট তাপ লোড ৯ ওয়াট।

৩. তাপমাত্রা নির্ধারণ করুন

রেফ্রিজারেশন শিটের উষ্ণ প্রান্তের তাপমাত্রা, শীতল প্রান্তের তাপমাত্রা এবং শীতলীকরণ তাপমাত্রার পার্থক্য নির্ধারণ করুন। ধরা যাক, প্রকৃত প্রকল্পে, পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা ২৭°C, শীতলীকরণের লক্ষ্যমাত্রা তাপমাত্রা -৮°C এবং শীতলীকরণ তাপমাত্রার পার্থক্য DT=৩৫°C।

পূর্ববর্তী অনুমানের উপর ভিত্তি করে কুলিং টার্গেটের মোট তাপ লোড 9W ধরা হলে, সর্বোত্তম Qmax পাওয়া যাবে 9/0.25=36W এবং সর্বোচ্চ Qmax হবে 9/0.45=20। বেইজিং হুইমাও কুলিং ইকুইপমেন্ট কোং, লিমিটেড-এর প্রোডাক্ট ক্যাটালগে থার্মোইলেকট্রিক কুলিং মডিউল, পেল্টিয়ার মডিউল, পেল্টিয়ার ডিভাইস, পেল্টিয়ার এলিমেন্ট, টিইসি মডিউল অনুসন্ধান করুন এবং 20 থেকে 36-এর মধ্যে Qmax আছে এমন পণ্যগুলি খুঁজুন।