पेल्टियर तत्व TEC1-12706। लक्षण, आवेदन, परिचालन की स्थिति

पेल्टियर तत्व एक थर्मोइलेक्ट्रिक कनवर्टर है जो विद्युत प्रवाह के प्रवाह के दौरान इसकी सतहों पर तापमान में अंतर पैदा करता है। संचालन का सिद्धांत पेल्टियर प्रभाव पर आधारित है - विद्युत प्रवाह के प्रभाव में कंडक्टरों के संपर्क के बिंदु पर तापमान अंतर की घटना।

पेल्टियर तत्व के संचालन का उपकरण और सिद्धांत।

मुझे लगता है कि केवल भौतिकी के विशेषज्ञ ही समझ सकते हैं कि पेल्टियर तत्व वास्तव में कैसे काम करता है। चिकित्सकों के लिए, मुख्य बात यह है कि मॉड्यूल की एक न्यूनतम इकाई है - एक थर्मोकपल, जो दो जुड़े कंडक्टर पी और एन प्रकार है।

जब थर्मोकपल से करंट प्रवाहित होता है, तो एनपी संपर्क में गर्मी अवशोषित होती है और पी-एन संपर्क में गर्मी निकलती है। नतीजतन, एनपी जंक्शन से सटे अर्धचालक का खंड ठंडा हो जाएगा, और विपरीत खंड गर्म हो जाएगा। यदि आप करंट की ध्रुवता को बदलते हैं, तो एक मोड़ पर n-p सेक्शन गर्म हो जाएगा, और विपरीत वाला ठंडा हो जाएगा।

इसका विपरीत प्रभाव भी होता है। जब थर्मोकपल के एक तरफ गर्म किया जाता है, तो एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है।

व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए, एक थर्मोकपल की गर्मी अवशोषण ऊर्जा पर्याप्त नहीं है। एक थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल कई थर्मोकपल का उपयोग करता है। वे श्रृंखला में विद्युत रूप से जुड़े हुए हैं। और रचनात्मक रूप से - ताकि मॉड्यूल के विभिन्न किनारों पर शीतलन और हीटिंग संक्रमण स्थित हों।

थर्मोकपल दो सिरेमिक प्लेटों के बीच स्थापित होते हैं। वे तांबे की सलाखों से जुड़े हुए हैं। थर्मोकपल की संख्या कई सौ तक हो सकती है। मॉड्यूल की शक्ति उनकी संख्या पर निर्भर करती है।

पेल्टियर मॉड्यूल के गर्म और ठंडे हिस्से के बीच तापमान का अंतर 70 डिग्री सेल्सियस तक हो सकता है।

यह समझा जाना चाहिए कि पेल्टियर थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल एक तरफ के तापमान को दूसरे के सापेक्ष कम करता है। वे। ठंडे पक्ष का तापमान कम होने के लिए, गर्म सतह से गर्मी को हटाना आवश्यक है, जिससे उसका तापमान कम हो जाता है।

तापमान अंतर बढ़ाने के लिए, मॉड्यूल का एक श्रृंखला (कैस्केड) कनेक्शन संभव है।

आवेदन पत्र।

पेल्टियर थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल का उपयोग किया जाता है:

छोटे घरेलू और ऑटोमोबाइल रेफ्रिजरेटर में;
वाटर कूलर में;
इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की शीतलन प्रणाली में;
थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर में।

मैंने, पेल्टियर तत्व का उपयोग करके, .

पेल्टियर मॉड्यूल के फायदे और नुकसान।

कंप्रेसर शीतलन इकाइयों के साथ पेल्टियर तत्वों की तुलना करना किसी भी तरह गलत है। पूरी तरह से अलग उपकरण - एक कंप्रेसर, गैस, तरल और एक छोटे अर्धचालक घटक के साथ एक बड़ी यांत्रिक प्रणाली। और तुलना करने के लिए और कुछ नहीं है। इसलिए, पेल्टियर मॉड्यूल के फायदे और नुकसान एक बहुत ही मनमानी अवधारणा है। ऐसे क्षेत्र हैं जिनमें वे विनिमेय नहीं हैं, और अन्य मामलों में उनका उपयोग पूरी तरह से अव्यावहारिक है।

पेल्टियर तत्वों के फायदों में शामिल हैं:

यंत्रवत् गतिमान भागों, गैसों, तरल पदार्थों की अनुपस्थिति;
मूक संचालन;
छोटे आकार;
शीतलन और ताप दोनों प्रदान करने की क्षमता;
शीतलन शक्ति के सुचारू नियंत्रण की संभावना।

कमियां:

कम क्षमता;
एक शक्ति स्रोत की आवश्यकता;
स्टार्ट-स्टॉप की सीमित संख्या;
शक्तिशाली मॉड्यूल की उच्च लागत।

पेल्टियर तत्वों के पैरामीटर।

क्यू मैक्स(डब्ल्यू) - ठंडा करने की क्षमता, अधिकतम स्वीकार्य वर्तमान और गर्म और ठंडे पक्षों के बीच तापमान अंतर 0 के बराबर है। यह माना जाता है कि ठंडी सतह में प्रवेश करने वाली सभी तापीय ऊर्जा तुरंत, बिना नुकसान के, गर्म में स्थानांतरित हो जाती है।
डेल्टा टीमैक्स(डिग्री) - आदर्श परिस्थितियों में मॉड्यूल की सतहों के बीच अधिकतम तापमान अंतर: गर्म पक्ष का तापमान 27 डिग्री सेल्सियस और शून्य गर्मी हस्तांतरण के साथ ठंडा पक्ष है।
आईमैक्स(ए) - तापमान अंतर डेल्टा टीएमएक्स प्रदान करने वाला वर्तमान।
उमाक्स(वी) - वोल्टेज, वर्तमान आईमैक्स और तापमान अंतर डेल्टा टीएमएक्स पर।
प्रतिरोध(ओम) - वर्तमान को निर्देशित करने के लिए मॉड्यूल का प्रतिरोध।
सीओपी(प्रदर्शन का गुणांक) - गुणांक, मॉड्यूल द्वारा खपत की गई विद्युत शक्ति के लिए शीतलन शक्ति का अनुपात। वे। समान दक्षता। आमतौर पर 0.3-0.5।

पेल्टियर तत्वों के लिए परिचालन संबंधी आवश्यकताएं।

पेल्टियर मॉड्यूल मकर डिवाइस हैं। उनका उपयोग कई आवश्यकताओं के साथ जुड़ा हुआ है, जिनकी पूर्ति से मॉड्यूल का क्षरण या विफलता होती है, जिससे सिस्टम की दक्षता कम हो जाती है।

मॉड्यूल गर्मी की एक महत्वपूर्ण मात्रा उत्पन्न करते हैं। गर्मी लंपटता के लिए एक उपयुक्त हीटसिंक स्थापित किया जाना चाहिए. अन्यथा:
- ठंडे पक्ष के वांछित तापमान तक पहुंचना संभव नहीं है, क्योंकि पेल्टियर तत्व अपेक्षाकृत गर्म सतह के तापमान को कम करता है।
- गर्म पक्ष का अनुमेय ताप आमतौर पर + 80 डिग्री सेल्सियस (उच्च तापमान वाले में 150 डिग्री सेल्सियस तक) होता है। वे। मॉड्यूल बस विफल हो सकता है।
- उच्च तापमान पर, मॉड्यूल के क्रिस्टल नीचा हो जाते हैं; मॉड्यूल की दक्षता और सेवा जीवन कम हो गया है।
महत्वपूर्ण मॉड्यूल का विश्वसनीय थर्मल संपर्कएक शीतलन रेडिएटर के साथ।
मॉड्यूल के लिए बिजली की आपूर्ति प्रदान करनी चाहिए लहर के साथ वर्तमान 5% से अधिक नहीं. उच्च स्तर की लहर के साथ, कुछ रिपोर्टों के अनुसार, मॉड्यूल की दक्षता 30-40% तक कम हो जाएगी।
पेल्टियर तत्व को नियंत्रित करने के लिए रिले नियंत्रकों का उपयोग करने की अनुमति नहीं है।इससे मॉड्यूल का तेजी से क्षरण होगा। प्रत्येक स्विचिंग ऑन-स्विचिंग से सेमीकंडक्टर थर्मोकपल का क्षरण होता है। मॉड्यूल की प्लेटों के बीच तापमान में अचानक परिवर्तन के कारण अर्धचालकों के साथ टांका लगाने के स्थानों में यांत्रिक तनाव उत्पन्न होता है। पेल्टियर तत्वों के निर्माता मॉड्यूल के स्टार्ट-स्टॉप चक्रों की संख्या को मानकीकृत करते हैं। घरेलू मॉड्यूल के लिए, यह लगभग 5000 चक्र है। रिले नियंत्रक 1-2 महीनों में पेल्टियर मॉड्यूल को अक्षम कर देगा।
इसके अलावा, पेल्टियर तत्व में सतहों के बीच उच्च तापीय चालकता होती है। जब बंद कर दिया जाता है, तो गर्म पक्ष से गर्मी को मॉड्यूल के माध्यम से ठंडे पक्ष में स्थानांतरित कर दिया जाएगा।
गवारा नहीं, पेल्टियर तत्व पर शक्ति नियंत्रण के लिए, पीडब्लूएम मॉडुलन का उपयोग करें.
पेल्टियर तत्व को करंट या वोल्टेज स्रोत से कैसे खिलाया जाना चाहिए? आमतौर पर एक वोल्टेज स्रोत का उपयोग किया जाता है। इसे लागू करना आसान है। लेकिन पेल्टियर मॉड्यूल की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता गैर-रैखिक और खड़ी है। वे। वोल्टेज में एक छोटे से बदलाव के साथ, करंट में काफी बदलाव होता है। इसके अलावा, मॉड्यूल सतहों के तापमान में परिवर्तन के रूप में विशेषता बदल जाती है। हमें शक्ति को स्थिर करने की आवश्यकता है, अर्थात। मॉड्यूल के माध्यम से वर्तमान का उत्पाद और इसके पार वोल्टेज। पेल्टियर तत्व की शीतलन क्षमता सीधे विद्युत शक्ति से संबंधित है। बेशक, इसके लिए काफी जटिल नियामक की आवश्यकता होती है।
मॉड्यूल वोल्टेज इसमें थर्मोकपल की संख्या पर निर्भर करता है। सबसे अधिक बार, ये 127 थर्मोकपल होते हैं, जो 16 वी के वोल्टेज से मेल खाते हैं। तत्व डेवलपर्स 12 वी . तक आपूर्ति करने की सलाह देते हैं, या 75% उमैक्स। यह वोल्टेज मॉड्यूल की इष्टतम दक्षता सुनिश्चित करता है।
मॉड्यूल भली भांति बंद करके सील किए गए हैं और पानी में भी उपयोग किए जा सकते हैं।
मॉड्यूल की ध्रुवीयता को तार के रंगों से चिह्नित किया जाता है - काला और लाल। एक नियम के रूप में, लाल (सकारात्मक) तार ठंडे पक्ष के सापेक्ष, दाईं ओर स्थित होता है।

यह मेरे द्वारा एक रेफ्रिजरेटर के लिए डिज़ाइन किया गया था जो इन सभी आवश्यकताओं को पूरा करता है। वह:

2% से अधिक की तरंगों के साथ पेल्टियर तत्व के लिए शक्ति उत्पन्न करता है।
मॉड्यूल पर विद्युत शक्ति को स्थिर करता है, अर्थात। वर्तमान और वोल्टेज का उत्पाद।
मॉड्यूल की सुचारू सक्रियता प्रदान करता है।
तापमान नियंत्रण एनालॉग नियंत्रण के सिद्धांत पर आधारित है, अर्थात। पेल्टियर तत्व पर सुचारू शक्ति परिवर्तन।
नियंत्रक को रेफ्रिजरेटर के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसलिए नियंत्रकों का गणित कक्ष में हवा को ठंडा करने की जड़ता को ध्यान में रखता है।
मॉड्यूल गर्म पक्ष तापमान नियंत्रण और प्रशंसक नियंत्रण प्रदान करता है।
उच्च दक्षता, व्यापक कार्यक्षमता है।

पेल्टियर थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल TEC1-12706।

यह पेल्टियर तत्व का सबसे सामान्य प्रकार है। कई घरेलू उपकरणों में उपयोग किया जाता है। महंगे नहीं, अच्छे मापदंडों के साथ। कम शक्ति वाले रेफ्रिजरेटर, वाटर कूलर आदि के निर्माण के लिए एक अच्छा विकल्प।

TEC1-12706 मॉड्यूल की विशेषताओं को निर्माता की कंपनी - HB Corporation के प्रलेखन से रूसी में अनुवादित किया गया है।

तकनीकी पैरामीटर TEC1-12706।

ग्राफिक विशेषताएं।