থার্মোইলেকট্রিক প্রযুক্তি হল পেল্টিয়ার প্রভাবের উপর ভিত্তি করে একটি সক্রিয় তাপ ব্যবস্থাপনা কৌশল। এটি ১৮৩৪ সালে জেসিএ পেল্টিয়ার আবিষ্কার করেন। এই ঘটনাটিতে দুটি থার্মোইলেকট্রিক পদার্থের (বিসমাথ এবং টেলুরাইড) সংযোগস্থলের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রেরণের মাধ্যমে উত্তপ্ত বা শীতল করা জড়িত। অপারেশন চলাকালীন, সরাসরি কারেন্ট টিইসি মডিউলের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় যার ফলে তাপ একপাশ থেকে অন্যপাশ স্থানান্তরিত হয়। একটি ঠান্ডা এবং গরম দিক তৈরি হয়। যদি কারেন্টের দিক বিপরীত করা হয়, তাহলে ঠান্ডা এবং গরম দিকগুলি পরিবর্তিত হয়। এর শীতল শক্তিও এর অপারেটিং কারেন্ট পরিবর্তন করে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। একটি সাধারণ একক পর্যায়ের কুলার (চিত্র ১) দুটি সিরামিক প্লেট নিয়ে গঠিত যার মধ্যে পি এবং এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর উপাদান (বিসমাথ, টেলুরাইড) সিরামিক প্লেটের মধ্যে থাকে। সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের উপাদানগুলি বৈদ্যুতিকভাবে সিরিজ এবং তাপীয়ভাবে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে।
থার্মোইলেকট্রিক কুলিং মডিউল, পেল্টিয়ার ডিভাইস, টিইসি মডিউলগুলিকে এক ধরণের সলিড-স্টেট তাপীয় শক্তি পাম্প হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে এবং এর প্রকৃত ওজন, আকার এবং বিক্রিয়ার হারের কারণে, এটি অন্তর্নির্মিত কুলিং সিস্টেমের অংশ হিসাবে ব্যবহারের জন্য খুবই উপযুক্ত (স্থানের সীমাবদ্ধতার কারণে)। নীরব অপারেশন, ছিন্নভিন্ন প্রতিরোধ, শক প্রতিরোধ, দীর্ঘ কার্যকর জীবন এবং সহজ রক্ষণাবেক্ষণের মতো সুবিধা সহ, আধুনিক থার্মোইলেকট্রিক কুলিং মডিউল, পেল্টিয়ার ডিভাইস, টিইসি মডিউলগুলির সামরিক সরঞ্জাম, বিমান চলাচল, মহাকাশ, চিকিৎসা, মহামারী প্রতিরোধ, পরীক্ষামূলক যন্ত্রপাতি, ভোক্তা পণ্য (ওয়াটার কুলার, কার কুলার, হোটেল রেফ্রিজারেটর, ওয়াইন কুলার, ব্যক্তিগত মিনি কুলার, শীতল এবং তাপ স্লিপ প্যাড ইত্যাদি) ক্ষেত্রে বিস্তৃত প্রয়োগ রয়েছে।
আজ, কম ওজন, ছোট আকার বা ক্ষমতা এবং কম খরচের কারণে, থার্মোইলেকট্রিক কুলিং চিকিৎসা, ওষুধ সরঞ্জাম, বিমান, মহাকাশ, সামরিক, বর্ণালী কপি সিস্টেম এবং বাণিজ্যিক পণ্যগুলিতে (যেমন গরম ও ঠান্ডা জল সরবরাহকারী, বহনযোগ্য রেফ্রিজারেটর, কারকুলার ইত্যাদি) ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
পরামিতি | |
I | TEC মডিউলে অপারেটিং কারেন্ট (অ্যাম্পে) |
Iসর্বোচ্চ | অপারেটিং কারেন্ট যা সর্বোচ্চ তাপমাত্রার পার্থক্য △T করেসর্বোচ্চ(অ্যাম্পে) |
Qc | TEC এর ঠান্ডা দিকের দিকে শোষিত হতে পারে এমন তাপের পরিমাণ (ওয়াটে) |
Qসর্বোচ্চ | ঠান্ডা দিকে সর্বোচ্চ কত তাপ শোষণ করা যায়। এটি I = I এ ঘটেসর্বোচ্চএবং যখন ডেল্টা টি = 0। (ওয়াটে) |
Tগরম | TEC মডিউলটি যখন কাজ করে তখন গরম পার্শ্ব মুখের তাপমাত্রা (°C তে) |
Tঠান্ডা | TEC মডিউলটি যখন কাজ করে তখন ঠান্ডা পাশের মুখের তাপমাত্রা (°C-তে) |
△T | গরম দিকের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য (Th) এবং ঠান্ডা দিক (Tc). ডেল্টা টি = টিh-Tc(°C তে) |
△Tসর্বোচ্চ | একটি TEC মডিউল গরম দিকের মধ্যে সর্বোচ্চ তাপমাত্রার পার্থক্য অর্জন করতে পারে (Th) এবং ঠান্ডা দিক (Tc)। এটি ঘটে (সর্বোচ্চ শীতল ক্ষমতা) I = I এসর্বোচ্চএবং প্রশ্নc= ০. (°C তে) |
Uসর্বোচ্চ | I = I তে ভোল্টেজ সরবরাহসর্বোচ্চ(ভোল্টে) |
ε | টিইসি মডিউল শীতলকরণ দক্ষতা (%) |
α | তাপবিদ্যুৎ পদার্থের সিবেক সহগ (V/°C) |
σ | তাপবিদ্যুৎ পদার্থের বৈদ্যুতিক সহগ (১/সেমি·ওহম) |
κ | তাপবিদ্যুৎ পদার্থের তাপ পরিবাহিতা (W/CM·°C) |
N | তাপবিদ্যুৎ উপাদানের সংখ্যা |
Iεসর্বোচ্চ | TEC মডিউলের গরম দিক এবং পুরাতন দিকের তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট মান হলে কারেন্ট সংযুক্ত হয় এবং এর জন্য সর্বোচ্চ দক্ষতা (অ্যাম্পে) অর্জন করা প্রয়োজন। |
TEC মডিউলে অ্যাপ্লিকেশন সূত্রের ভূমিকা
Qc= 2N[α(টিc+273) -লি²/2σS-κs/Lx(T)জ- টিগ) ]
△T= [ Iα(Tc+273) -লি/²2σS] / (κS/L + I α]
U = 2 N [ IL /σS +α(Tজ- টিগ)]
ε = প্রশ্নc/ইউআই
Qজ= প্রশ্নগ + আইইউ
△টিসর্বোচ্চ= টিজ+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+২৭৩) + ১]
Iসর্বোচ্চ =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+২৭৩) + ১-১]
Iεসর্বোচ্চ =ασS (T)জ- টিগ) / লিটার (√১+০.৫σα²(৫৪৬+ টিজ- টিগ)/ κ-1)