सर्वोत्तम कसे निवडावेTEC? चला प्रथम TEC चे मॉडेल आणि गणना फॉर्म्युला पाहू एक्स गुणवंत.
वरील चित्र थर्मोकूपल जोडी दाखवते. प्रथम, खालील चित्रातील प्रत्येक पॅरामीटरच्या संकल्पनांचा परिचय करून देऊ, ज्या नंतर गणितीय समीकरणांमध्ये वापरल्या जातील.
खालील दोन सर्वात मूलभूत समीकरणे आहेत: लोड Qc आणि व्होल्टेज गणना
1, Qc = 2 * N * [S * I * * * - 1/2 the I^ 2 * R * A/L L/A - K * * (Th - Tc)]
2. V = 2 * N * [S * (Th -Tc) + I * R * L/A]
पहिल्या Qc गणना सूत्रामध्ये, पहिली संज्ञा: S *I * Tc पेल्टियर कूलिंग इफेक्ट दर्शवते आणि दुसरी टर्म, 1/2*I^2*R*L/A, विद्युत् प्रवाह रेझिस्टरमधून जात असताना व्युत्पन्न होणारा जौल उष्णता परिणाम दर्शवितो. ज्युल उष्णता संपूर्ण घटकामध्ये वितरीत केली जाते, त्यामुळे अर्धी उष्णता थंड बाजूकडे आणि उरलेली अर्धी उष्ण बाजूकडे वाहते. शेवटची संज्ञा, K*A/L*(Th-Tc), फूरियर प्रभाव दर्शवते, म्हणजेच उष्णता उच्च तापमानापासून कमी तापमानापर्यंत चालविली जाते. म्हणून, प्रतिकार आणि थर्मल चालकता यामुळे झालेल्या नुकसानामुळे पेल्टियरचा शीतलक प्रभाव कमकुवत होईल.
व्होल्टेजसाठी, पहिली संज्ञा S*(Th-Tc) सीबेक व्होल्टेज दर्शवते. दुसरी संज्ञा, I*R*L/A, ओहमच्या नियमाशी संबंधित व्होल्टेज दर्शवते.
अत्यंत क्लिष्ट व्युत्पत्तीनंतर, प्रगत गणित जवळजवळ विसरले गेले आहे, म्हणून व्युत्पन्न प्रक्रिया येथे वगळली आहे. परिणाम सर्वात महत्वाचा आहे. त्यानंतर, टीईसी निवडीमध्ये अत्यंत महत्त्वाची दोन सूत्रे प्राप्त केली जातात:
3. Qmax=Qc/(1-Dt/Dtmax
4. COP(कार्यक्षमता गुणांक)=Qc/Qtec
TEC निवडीसाठी मुख्य आवश्यकता: लोड Qc, ऑपरेटिंग तापमान Tc, हॉट एंड तापमान Th, Dt=Th-Tc. उदाहरणार्थ: Qc=1.5W, Dt=50K, Qmax=1.5(1-50/70)=5.25W. हा Qmax 5.25W इष्टतम उपाय आहे का? नाही, 5.25 हा या अनुप्रयोगातील सर्वात लहान Qmax आहे. Qmax जितका मोठा असेल तितका चांगला असेलच असे नाही. जर ते मोठे असेल तर, पीएन जोड्यांची संख्या जास्त असेल आणि ऊर्जा वापरली जाईल. या इष्टतम क्यूमॅक्सची गणना कशी करायची हे ऐवजी क्लिष्ट आहे आणि अतिशय व्यावसायिक थर्मल डिझाइन अभियंत्यांची आवश्यकता आहे.
खालील चित्रात दाखवल्याप्रमाणे, आम्ही TEC चे तीन गट निवडले आहेत, भिन्न Qmax, परंतु समान अनुप्रयोग वातावरण. TEC# 1 चा COP सर्वात कमी आहे, तर त्याचा Qmax सर्वात मोठा आहे.
सारांश:
1. सर्वोच्च शक्ती असलेले TEC सर्वात योग्य असणे आवश्यक नाही; ते विशिष्ट अनुप्रयोगावर अवलंबून असते.
2. विशिष्ट लोड आणि तापमान फरक आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगासाठी, COP ची गणना करून इष्टतम समाधान प्राप्त करणे निश्चितपणे शक्य आहे.
3. खालील आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, Dt निर्धारित केल्यावर प्रत्येक TEC मध्ये इष्टतम लोड श्रेणी (सर्वोच्च COP मूल्य) असते.
