තාප විදුලි තාක්ෂණය යනු පෙල්ටියර් ආචරණය මත පදනම් වූ ක්රියාකාරී තාප කළමනාකරණ තාක්ෂණයකි.එය 1834 දී JCA පෙල්ටියර් විසින් සොයා ගන්නා ලදී, මෙම සංසිද්ධිය හන්දිය හරහා ධාරාව ගමන් කිරීමෙන් තාප විද්යුත් ද්රව්ය දෙකක (බිස්මට් සහ ටෙලුරයිඩ්) හන්දිය රත් කිරීම හෝ සිසිල් කිරීම ඇතුළත් වේ.මෙහෙයුම අතරතුර, TEC මොඩියුලය හරහා සෘජු ධාරාව ගලා යන අතර එමඟින් තාපය එක් පැත්තකින් අනෙක් පැත්තට මාරු වේ.සීතල හා උණුසුම් පැත්තක් නිර්මාණය කිරීම.ධාරාවෙහි දිශාව ආපසු හරවා ඇත්නම්, සීතල සහ උණුසුම් පැති වෙනස් වේ.එහි මෙහෙයුම් ධාරාව වෙනස් කිරීමෙන් එහි සිසිලන බලය ද සකස් කළ හැකිය.සාමාන්ය තනි අදියර සිසිලකයක් (රූපය 1) සෙරමික් තහඩු අතර p සහ n වර්ගයේ අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය (bismuth ,telluride) සහිත සෙරමික් තහඩු දෙකකින් සමන්විත වේ.අර්ධ සන්නායක ද්රව්යයේ මූලද්රව්ය විද්යුත් වශයෙන් ශ්රේණිගතව සහ තාපජ වශයෙන් සමාන්තරව සම්බන්ධ වේ.
තාපවිද්යුත් සිසිලන මොඩියුලය,පෙල්ටියර් උපාංගය,TEC මොඩියුල ඝන තත්වයේ තාප ශක්ති පොම්ප වර්ගයක් ලෙස සැලකිය හැකි අතර, එහි නියම බර, ප්රමාණය සහ ප්රතික්රියා වේගය නිසා එය ඉන්බිල්ට් සිසිලනයේ කොටසක් ලෙස භාවිතා කිරීම ඉතා යෝග්ය වේ. පද්ධති (අවකාශය සීමා කිරීම හේතුවෙන්).නිහඬ ක්රියාකාරිත්වය, සුනුවිසුනු සාධනය, කම්පන ප්රතිරෝධය, දිගු ප්රයෝජනවත් ආයු කාලය සහ පහසු නඩත්තුව, නවීන තාප විදුලි සිසිලන මොඩියුලය, පෙල්ටියර් උපාංගය, TEC මොඩියුල වැනි වාසි සමඟ හමුදා උපකරණ, ගුවන් සේවා, ගුවන් අභ්යවකාශය, වෛද්ය ප්රතිකාර, වසංගත යන ක්ෂේත්රවල පුළුල් පරාසයක යෙදුමක් ඇත. නිවාරණය, පර්යේෂණාත්මක උපකරණ, පාරිභෝගික නිෂ්පාදන (ජල සිසිලකය, කාර් සිසිලකය, හෝටල් ශීතකරණය, වයින් සිසිලකය, පුද්ගලික කුඩා සිසිලකය, සිසිල් සහ තාප නින්ද පෑඩ්, ආදිය).
අද, එහි අඩු බර, කුඩා ප්රමාණය හෝ ධාරිතාව සහ අඩු පිරිවැය හේතුවෙන් තාප විදුලි සිසිලනය වෛද්ය, ඖෂධ උපකරණ, ගුවන් සේවා, අභ්යවකාශ, මිලිටරි, වර්ණාවලීක්ෂ පද්ධති සහ වාණිජ නිෂ්පාදන (උණුසුම් සහ සිසිල් ජල බෙදාහරින්නා, අතේ ගෙන යා හැකි ශීතකරණ වැනි) සඳහා බහුලව භාවිතා වේ. carcooler සහ වෙනත්)
පරාමිතීන් | |
I | TEC මොඩියුලයට ක්රියාත්මක වන ධාරාව (ඇම්ප්ස් වලින්) |
Iඋපරිම | උපරිම උෂ්ණත්ව වෙනස ඇති කරන මෙහෙයුම් ධාරාව △Tඋපරිම(ඇම්ප්ස් වලින්) |
Qc | TEC හි සීතල පැත්තේ මුහුණතෙහි අවශෝෂණය කළ හැකි තාප ප්රමාණය (වොට් වලින්) |
Qඋපරිම | සීතල පැත්තෙන් අවශෝෂණය කළ හැකි උපරිම තාප ප්රමාණය.මෙය I = I හි සිදු වේඋපරිමසහ ඩෙල්ටා T = 0. (වොට් වලින්) |
Tඋණුසුම් | TEC මොඩියුලය ක්රියාත්මක වන විට උණුසුම් පැත්තේ මුහුණතෙහි උෂ්ණත්වය (°C) |
Tසීතලයි | TEC මොඩියුලය ක්රියාත්මක වන විට සීතල පැත්තේ මුහුණතෙහි උෂ්ණත්වය (°C) |
△T | උණුසුම් පැත්ත අතර උෂ්ණත්වයේ වෙනස (ටීh) සහ සීතල පැත්ත (ටීc)ඩෙල්ටා ටී = ටීh-Tc(°C දී) |
△Tඋපරිම | TEC මොඩියුලයක උෂ්ණත්වයේ උපරිම වෙනස උණුසුම් පැත්ත (Th) සහ සීතල පැත්ත (ටීc)මෙය සිදුවේ (උපරිම සිසිලන ධාරිතාව) I = I හිදීඋපරිමසහ Qc= 0. (°C දී) |
Uඋපරිම | I = I හි වෝල්ටීයතා සැපයුමඋපරිම(වෝල්ට් වලින්) |
ε | TEC මොඩියුල සිසිලන කාර්යක්ෂමතාව (%) |
α | තාප විද්යුත් ද්රව්යයේ සීබෙක් සංගුණකය (V/°C) |
σ | තාප විද්යුත් ද්රව්යයේ විද්යුත් සංගුණකය (1/cm·ohm) |
κ | තාප විදුලි ද්රව්යවල තාප සන්නායකතාව (W/CM·°C) |
N | තාප විදුලි මූලද්රව්ය සංඛ්යාව |
Iεඋපරිම | TEC මොඩියුලයේ උණුසුම් පැත්ත සහ පැරණි පැති උෂ්ණත්වය නිශ්චිත අගයක් වන විට ධාරාව අමුණා ඇති අතර එයට උපරිම කාර්යක්ෂමතාව (ඇම්ප්ස් වලින්) ලබා ගැනීමට අවශ්ය වේ. |
TEC මොඩියුලයට යෙදුම් සූත්ර හඳුන්වාදීම
Qc= 2N[α(Tc+273)-එල්.අයි²/2σS-κs/Lx(Th- ටීc)]
△T= [ Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + I α]
U = 2 N [ IL /σS +α(Th- ටීc)]
ε = Qc/UI
Qh= Qc + IU
△ ටීඋපරිම= ටීh+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]
Iඋපරිම =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]
Iεඋපරිම =ασS (ටීh- ටීc) / L (√1+0.5σα²(546+ Th- ටීඇ)/ κ-1)