থার্মোইলেকট্রিক প্রযুক্তি হলো পেল্টিয়ার প্রভাবের উপর ভিত্তি করে একটি সক্রিয় তাপ ব্যবস্থাপনা কৌশল। এটি ১৮৩৪ সালে জে. সি. এ. পেল্টিয়ার আবিষ্কার করেন। এই প্রক্রিয়ায় দুটি থার্মোইলেকট্রিক উপাদানের (বিসমাথ এবং টেলুরাইড) সংযোগস্থলের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ চালনা করে সংযোগস্থলটিকে উত্তপ্ত বা শীতল করা হয়। এটি চালু থাকা অবস্থায়, টিইসি মডিউলের মধ্য দিয়ে একমুখী তড়িৎ প্রবাহিত হয়, যার ফলে এক পাশ থেকে অন্য পাশে তাপ স্থানান্তরিত হয় এবং একটি শীতল ও একটি উষ্ণ পাশ তৈরি হয়। যদি তড়িৎ প্রবাহের দিক উল্টে দেওয়া হয়, তবে শীতল ও উষ্ণ পাশ পরিবর্তিত হয়। এর কার্যকারী তড়িৎ প্রবাহ পরিবর্তন করে এর শীতলীকরণ ক্ষমতাও নিয়ন্ত্রণ করা যায়। একটি সাধারণ একক-পর্যায়ের কুলারে (চিত্র ১) দুটি সিরামিক প্লেট থাকে এবং প্লেট দুটির মাঝে পি-টাইপ ও এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর উপাদান (বিসমাথ, টেলুরাইড) স্থাপন করা হয়। সেমিকন্ডাক্টর উপাদানগুলো বৈদ্যুতিকভাবে সিরিজে এবং তাপীয়ভাবে প্যারালালে সংযুক্ত থাকে।
থার্মোইলেকট্রিক কুলিং মডিউল, পেল্টিয়ার ডিভাইস, টিইসি মডিউলকে এক ধরনের সলিড-স্টেট থার্মাল এনার্জি পাম্প হিসেবে বিবেচনা করা যেতে পারে এবং এর প্রকৃত ওজন, আকার ও প্রতিক্রিয়ার হারের কারণে (স্থানের সীমাবদ্ধতার জন্য) এটি অন্তর্নির্মিত কুলিং সিস্টেমের অংশ হিসেবে ব্যবহারের জন্য খুব উপযুক্ত। নীরব কার্যকারিতা, ভাঙন-প্রতিরোধী, আঘাত-প্রতিরোধী, দীর্ঘ কর্মক্ষম জীবনকাল এবং সহজ রক্ষণাবেক্ষণের মতো সুবিধার কারণে আধুনিক থার্মোইলেকট্রিক কুলিং মডিউল, পেল্টিয়ার ডিভাইস, টিইসি মডিউলগুলোর সামরিক সরঞ্জাম, বিমান চালনা, মহাকাশ, চিকিৎসা, মহামারী প্রতিরোধ, পরীক্ষামূলক যন্ত্রপাতি, এবং ভোক্তা পণ্য (যেমন ওয়াটার কুলার, গাড়ির কুলার, হোটেলের রেফ্রিজারেটর, ওয়াইন কুলার, ব্যক্তিগত মিনি কুলার, কুল ও হিট স্লিপ প্যাড ইত্যাদি) ক্ষেত্রে ব্যাপক প্রয়োগ রয়েছে।
বর্তমানে, এর কম ওজন, ছোট আকার বা ধারণক্ষমতা এবং স্বল্প ব্যয়ের কারণে, তাপবিদ্যুৎ শীতলীকরণ ব্যবস্থা চিকিৎসা, ঔষধশিল্পের সরঞ্জাম, বিমান, মহাকাশ, সামরিক, স্পেকট্রোস্কোপি সিস্টেম এবং বাণিজ্যিক পণ্যগুলিতে (যেমন গরম ও ঠান্ডা জলের ডিসপেনসার, পোর্টেবল রেফ্রিজারেটর, গাড়ির কুলার ইত্যাদি) ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
| প্যারামিটার | |
| I | TEC মডিউলে ব্যবহৃত অপারেটিং কারেন্ট (অ্যাম্পিয়ারে) |
| Iসর্বোচ্চ | যে অপারেটিং কারেন্ট সর্বোচ্চ তাপমাত্রার পার্থক্য △T তৈরি করেসর্বোচ্চ(অ্যাম্পিয়ারে) |
| Qc | টিইসি-এর শীতল প্রান্তের পৃষ্ঠে যে পরিমাণ তাপ শোষিত হতে পারে (ওয়াট এককে) |
| Qসর্বোচ্চ | শীতল প্রান্তে সর্বাধিক পরিমাণ তাপ শোষণ করা যায়। এটি I = I তে ঘটে।সর্বোচ্চএবং যখন ΔT = 0। (ওয়াট এককে) |
| Tগরম | টিইসি মডিউলটি চালু থাকা অবস্থায় গরম দিকের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা (সেলসিয়াস এককে) |
| Tঠান্ডা | টিইসি মডিউল চালু থাকা অবস্থায় শীতল পৃষ্ঠের তাপমাত্রা (সেলসিয়াস এককে) |
| △T | গরম দিকের তাপমাত্রার পার্থক্য (Th) এবং ঠান্ডা দিক (Tc)। ডেল্টা টি = টিh-Tc(ডিগ্রি সেলসিয়াসে) |
| △Tসর্বোচ্চ | একটি TEC মডিউলের উষ্ণ প্রান্ত (T) এবং উষ্ণ প্রান্তের মধ্যে তাপমাত্রার সর্বোচ্চ পার্থক্য যা অর্জন করা সম্ভবh) এবং ঠান্ডা দিক (Tcএটি ঘটে (সর্বোচ্চ শীতলীকরণ ক্ষমতা) I = I তে।সর্বোচ্চএবং প্রশ্নc= ০. (ডিগ্রি সেলসিয়াসে) |
| Uসর্বোচ্চ | I = I এ ভোল্টেজ সরবরাহসর্বোচ্চ(ভোল্টে) |
| ε | টিইসি মডিউলের শীতলীকরণ দক্ষতা (%) |
| α | তাপবিদ্যুৎ উপাদানের সিব্যাক সহগ (V/°C) |
| σ | তাপবিদ্যুৎ উপাদানের বৈদ্যুতিক সহগ (১/সেমি·ওহম) |
| κ | তাপবিদ্যুৎ উপাদানের তাপ পরিবাহিতা (ওয়াট/সেমি·°সেলসিয়াস) |
| N | তাপবিদ্যুৎ উপাদানের সংখ্যা |
| Iεসর্বোচ্চ | টিইসি মডিউলের হট সাইড এবং ওল্ড সাইডের তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট মানে থাকলে এবং সর্বোচ্চ দক্ষতা (অ্যাম্পিয়ারে) পাওয়ার জন্য যে কারেন্ট সংযুক্ত করা হয়। |
টিইসি মডিউলে প্রয়োগ সূত্রাবলীর পরিচিতি
Qc= 2N[α(Tc+২৭৩)-এলআই²/2σS-κs/Lx(Tএইচ- টিগ) ]
△T= [ Iα(Tc+২৭৩)-এলআই/²2σS] / (κS/L + I α]
U = 2 N [ IL /σS +α(Tএইচ- টিগ)]
ε = Qc/UI
Qএইচ= Qসি + আইইউ
△Tসর্বোচ্চ= টিএইচ+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+২৭৩) + ১]
Iসর্বোচ্চ =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+২৭৩) + ১-১]
Iεসর্বোচ্চ =ασS (Tএইচ- টিগ) / L (√1+0.5σα²(546+ Tএইচ- টিগ)/ κ-1)