శీతలీకరణ పరికరాలు మరియు గాలి-శీతలీకరణ వ్యవస్థలు రోజువారీ జీవితంలో ముఖ్యమైన అంశాలు. అయినప్పటికీ, ప్రామాణిక రిఫ్రిజెరాంట్ ఆధారిత వాల్యూమెట్రిక్ డిజైన్లు కూలర్ బ్యాగ్ల వంటి మొబైల్ అప్లికేషన్లకు తగినవి కావు. అటువంటి సందర్భాలలో, పెల్టియర్ ప్రభావం యొక్క ఆపరేషన్ ఆధారంగా పరికరాలు ఉపయోగించబడతాయి, వీటిని మేము ఈ పదార్థంలో వివరంగా చర్చిస్తాము.
పెల్టియర్ మూలకం లేదా థర్మోఎలెక్ట్రిక్ కూలర్ అనేది p- మరియు n-రకం వాహకతతో రెండు మూలకాల యొక్క థర్మోకపుల్పై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇవి కనెక్ట్ చేసే కాపర్ ప్లేట్ ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. చాలా సందర్భాలలో వివరాలు బిస్మత్, టెల్లూరియం, యాంటిమోనీ మరియు సెలీనియంతో తయారు చేయబడ్డాయి. ఇటువంటి పరికరాలు దేశీయ శీతలీకరణ వ్యవస్థలలో ఉపయోగించబడతాయి, అవి శక్తిని ఉత్పత్తి చేసే సామర్థ్యాన్ని కూడా కలిగి ఉంటాయి.
విషయము
అదేంటి
దృగ్విషయం మరియు పెల్టియర్ అనే పదం 1834లో ఫ్రెంచ్ శాస్త్రవేత్త జీన్-చార్లెస్ పెల్టియర్ చేసిన ఆవిష్కరణను సూచిస్తున్నాయి.ఆవిష్కరణ యొక్క సారాంశం ఏమిటంటే, విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవహించే రెండు విభిన్నంగా దర్శకత్వం వహించిన కండక్టర్ల మధ్య పరిచయం ఉన్న ప్రదేశంలో వేడి నిరంతరం విడుదల చేయబడుతుంది లేదా గ్రహించబడుతుంది.
శాస్త్రీయ సిద్ధాంతం ఈ దృగ్విషయాన్ని ఈ విధంగా వివరిస్తుంది: విద్యుత్ ప్రవాహం సహాయంతో, లోహాల మధ్య ఎలక్ట్రాన్లు బదిలీ చేయబడతాయి, వేగవంతమైన లేదా వేగాన్ని తగ్గించడం, వివిధ స్థాయిల వాహకతతో మెటల్ కండక్టర్లపై సంపర్క సంభావ్య వ్యత్యాసంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. పెల్టియర్ మూలకాలు గతి శక్తిని వేడిగా మార్చడానికి దోహదం చేస్తాయి.
రెండవ కండక్టర్పై, వ్యతిరేక ప్రభావం ఏర్పడుతుంది, ఇక్కడ భౌతికశాస్త్రం యొక్క ప్రాథమిక చట్టం ఆధారంగా శక్తిని నింపడం అవసరం. థర్మల్ డోలనం ప్రక్రియ కారణంగా ఈ పరిస్థితి ఏర్పడుతుంది, దీని ఫలితంగా రెండవ కండక్టర్ యొక్క మెటల్ చల్లబడుతుంది.
ఆధునిక సాంకేతిక పరిజ్ఞానాల సహాయంతో, గరిష్ట థర్మోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావంతో పెల్టియర్ మాడ్యూల్ను తయారు చేయడం సాధ్యపడుతుంది.
పరికరం మరియు ఆపరేషన్ సూత్రం
ఆధునిక పెల్టియర్ మాడ్యూల్స్ ఒక డిజైన్, దీనిలో రెండు ఇన్సులేటర్ ప్లేట్లు ఉన్నాయి మరియు థర్మోకపుల్స్ వాటి మధ్య కఠినమైన క్రమంలో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. దాని పనితీరును బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ మూలకం యొక్క ప్రామాణిక పథకం చిత్రంలో చూపబడింది.
నిర్మాణ మూలకాల యొక్క హోదాలు:
- A - పరిచయాలు, దీని సహాయంతో విద్యుత్ వనరుకు కనెక్షన్ నిర్వహించబడుతుంది;
- B - వేడి ఉపరితలం;
- సి - చల్లని వైపు;
- D - రాగి కండక్టర్లు;
- E ఒక p-జంక్షన్ సెమీకండక్టర్;
- F అనేది n-రకం సెమీకండక్టర్.
రెండు ఉపరితలాలు ధ్రువణత ఆధారంగా p-n లేదా n-p జంక్షన్లతో సంబంధం కలిగి ఉండేలా మూలకం తయారు చేయబడింది. పరిచయాలు p-n వేడెక్కుతాయి మరియు n-p ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది.ఫలితంగా, మూలకం యొక్క చివర్లలో ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం DT కనిపిస్తుంది. ఈ ప్రభావం మాడ్యూల్ యొక్క మూలకాల మధ్య కదిలే ఉష్ణ శక్తి ధ్రువణతపై ఆధారపడి ఉష్ణోగ్రత పాలనను నియంత్రిస్తుంది. ధ్రువణతలో మార్పు విషయంలో, వేడి మరియు చల్లని ఉపరితలాలు మారుతాయని కూడా గమనించాలి.
స్పెసిఫికేషన్లు
పెల్టియర్ మూలకం యొక్క సాంకేతిక పారామితులు క్రింది విలువలను కలిగి ఉంటాయి:
- శీతలీకరణ సామర్థ్యం (Qmax) - ప్రస్తుత పరిమితి మరియు మాడ్యూల్ చివరల మధ్య ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం ఆధారంగా లెక్కించబడుతుంది. కొలత యూనిట్ - వాట్;
- పరిమిత ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం (DTmax) - డిగ్రీలలో కొలుస్తారు, ఈ లక్షణం సరైన పరిస్థితులకు ఇవ్వబడుతుంది;
- Imax అనేది ఒక పెద్ద ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాన్ని అందించడానికి అవసరమైన గరిష్ట విద్యుత్ ప్రవాహం;
- పరిమితి వోల్టేజ్ Umax, ఇది గరిష్ట ఉష్ణోగ్రత తేడా DTmax సాధించడానికి విద్యుత్ ప్రస్తుత Imax కోసం అవసరం;
- ప్రతిఘటన - పరికరం యొక్క అంతర్గత నిరోధం, ఓంలలో కొలుస్తారు;
- COP అనేది పెల్టియర్ మాడ్యూల్ యొక్క సామర్థ్యం లేదా సామర్థ్యం యొక్క గుణకం, ఇది శీతలీకరణ మరియు విద్యుత్ వినియోగం యొక్క నిష్పత్తిని ప్రతిబింబిస్తుంది. పరికరం యొక్క లక్షణాలపై ఆధారపడి, చవకైన పరికరాల కోసం, సూచిక 0.3-0.35 పరిధిలో ఉంటుంది, ఖరీదైన నమూనాల కోసం ఇది 0.5 వరకు మారుతుంది.
మొబైల్ పెల్టియర్ మూలకం యొక్క ప్రయోజనాలు చిన్న కొలతలు, ప్రక్రియ యొక్క రివర్సిబిలిటీ, అలాగే పోర్టబుల్ ఎలక్ట్రిక్ జనరేటర్ లేదా రిఫ్రిజిరేటర్గా ఉపయోగించుకునే అవకాశం.
మాడ్యూల్ యొక్క ప్రతికూలతలు అధిక ధర, 3% లోపల తక్కువ సామర్థ్యం, అధిక శక్తి ఖర్చులు మరియు ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాన్ని నిరంతరం నిర్వహించాల్సిన అవసరం.
అప్లికేషన్
తక్కువ సామర్థ్యం యొక్క గుణకాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకున్నప్పటికీ, పెల్టియర్ మాడ్యూల్లోని ప్లేట్లు కొలిచే, కంప్యూటింగ్ పరికరాలలో, అలాగే పోర్టబుల్ గృహోపకరణాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి. మోడల్లు అంతర్భాగంగా ఉండే పరికరాల జాబితా ఇక్కడ ఉంది:
- పోర్టబుల్ శీతలీకరణ పరికరాలు;
- విద్యుత్ యొక్క చిన్న జనరేటర్లు;
- PC లు మరియు ల్యాప్టాప్లలో శీతలీకరణ సముదాయాలు;
- తాపన మరియు శీతలీకరణ త్రాగునీటి కోసం కూలర్లు;
- గాలి డ్రైయర్స్.
ఎలా కనెక్ట్ చేయాలి
మీరు పెల్టియర్ మాడ్యూల్ను మీరే కనెక్ట్ చేసుకోవచ్చు, దీనికి ఎక్కువ సమయం మరియు కృషి అవసరం లేదు. అవుట్పుట్ పరిచయాలు తప్పనిసరిగా స్థిరమైన వోల్టేజ్తో సరఫరా చేయబడాలి, ఇది పరికరం కోసం ఆపరేటింగ్ సూచనలలో సూచించబడుతుంది. రెడ్ వైర్ పాజిటివ్కి కనెక్ట్ చేయబడింది మరియు బ్లాక్ వైర్ నెగెటివ్కి కనెక్ట్ చేయబడింది. ధ్రువణత రివర్స్ అయినప్పుడు, వేడిచేసిన మరియు చల్లబడిన ఉపరితలాలు స్థలాలను మారుస్తాయని గమనించండి.
కనెక్ట్ చేయడానికి ముందు, మూలకం యొక్క కార్యాచరణను తనిఖీ చేయడానికి ఇది సిఫార్సు చేయబడింది. పరికరాన్ని తనిఖీ చేయడానికి సులభమైన మరియు నమ్మదగిన మార్గాలలో ఒకటి స్పర్శ పద్ధతి: దీని కోసం మీరు పరికరాన్ని ఎలక్ట్రిక్ కరెంట్ మూలానికి కనెక్ట్ చేయాలి మరియు విభిన్న పరిచయాలను తాకాలి. సాధారణంగా పనిచేసే పరికరంలో, కొన్ని పరిచయాలు వెచ్చగా ఉంటాయి, మరికొన్ని చల్లగా ఉంటాయి.
మీరు మల్టీమీటర్ మరియు లైటర్తో కూడా తనిఖీ చేయవచ్చు. దీన్ని చేయడానికి, మీరు పరికరం యొక్క పరిచయాలకు ప్రోబ్స్ను కనెక్ట్ చేయాలి, ఒక వైపు తేలికగా తీసుకుని, మల్టీమీటర్ యొక్క రీడింగులను గమనించండి. పెల్టియర్ మూలకం ప్రామాణిక మోడ్లో పనిచేస్తుంటే, తాపన ప్రక్రియలో, ఒక వైపున విద్యుత్ ప్రవాహం ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది మరియు వోల్టేజ్ డేటా మల్టీమీటర్ స్క్రీన్లో ప్రదర్శించబడుతుంది.
డూ-ఇట్-మీరే పెల్టియర్ ఎలిమెంట్ను ఎలా తయారు చేసుకోవాలి
పెల్టియర్ మూలకం తక్కువ ధర మరియు పని చేయగల మూలకాన్ని రూపొందించడానికి ప్రత్యేక జ్ఞానం అవసరం కారణంగా ఇంట్లో తయారు చేయడం అసాధ్యమైనది. అయితే, మీరు మీ స్వంత చేతులతో సమర్థవంతమైన మొబైల్ థర్మోఎలెక్ట్రిక్ జనరేటర్ను సమీకరించవచ్చు, ఇది దేశంలో లేదా క్యాంపింగ్ ట్రిప్లో ఉపయోగపడుతుంది.
ఎలక్ట్రికల్ వోల్టేజీని స్థిరీకరించడానికి, మీరు L6920 IC చిప్లో ప్రామాణిక కన్వర్టర్ను మీరే సమీకరించాలి. పరికరం యొక్క ఇన్పుట్కు 0.8-5.5 V యొక్క వోల్టేజ్ తప్పనిసరిగా వర్తింపజేయాలి మరియు అవుట్పుట్ వద్ద ఇది 5 V ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఈ విలువ మొబైల్ పరికరాల బ్యాటరీని ప్రామాణిక మోడ్లో ఛార్జ్ చేయడానికి సరిపోతుంది. ప్రామాణిక ఎలక్ట్రానిక్ పెల్టియర్ పరికరాన్ని ఉపయోగించినట్లయితే, వేడిచేసిన ఉపరితలం యొక్క ఉష్ణోగ్రత పరిమితిని 150 డిగ్రీలకు పరిమితం చేయడం అవసరం. ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ సౌలభ్యం కోసం, వేడినీటితో ఒక కేటిల్ను ఉపయోగించడం మంచిది, అప్పుడు మోడల్ 100 డిగ్రీల కంటే ఎక్కువ వేడి చేయదు.
పెల్టియర్ ప్లేట్లు ఆధునిక గృహోపకరణాలను చల్లబరచడానికి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి, ఎయిర్ కండీషనర్లలో, పరికరం యొక్క ప్రభావం ముఖ్యంగా, థర్మల్ పాలనను స్థిరీకరించడానికి మరియు శక్తివంతమైన ప్రాసెసర్ను చల్లబరుస్తుంది. పెల్టియర్ మూలకం ఆధారంగా, సమర్థవంతమైన మొబైల్ రిఫ్రిజిరేటర్లు తరచుగా వేసవి కాటేజీలు లేదా కార్ల కోసం ఇంట్లో తయారు చేయబడతాయి, రేడియేటర్కు శక్తినిస్తాయి. ప్రక్రియ యొక్క రివర్సిబిలిటీ కారణంగా, స్వీయ-నిర్మిత మూలకాలు విద్యుత్ వనరు లేని ప్రాంతాల్లో మొబైల్ చిన్న పవర్ ప్లాంట్లుగా ఉపయోగించబడతాయి.
ఇలాంటి కథనాలు:
