पेल्टियर सेल क्या है और यह कैसे काम करता है
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Peltier सेल का उपयोग प्रशीतन कार्य के लिए उद्योग के विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जाता है, क्योंकि यह एक प्रणाली है जिसमें अधिक पारंपरिक शीतलन प्रणालियों की तुलना में कई फायदे हैं। इस लेख में हम बताते हैं कि एक पेलिटर सेल क्या है और यह कैसे काम करता है ।
पेल्टियर सेल क्या है
एक पेल्टियर थर्मोइलेक्ट्रिक कूलर, हीटर, या ऊष्मा पंप एक ठोस-अवस्था सक्रिय ऊष्मा पंप है जो विद्युत की ऊर्जा का उपयोग करते हुए विद्युत के उपयोग से विद्युत प्रवाह का प्रवाह करता है, जो कि धारा की दिशा पर निर्भर करता है। इस तरह के उपकरण को पेल्टियर सेल, पेल्टियर हीट पंप, सॉलिड स्टेट कूलर या थर्मोइलेक्ट्रिक कूलर (TEC) भी कहा जाता है। एक पेल्टियर सेल का उपयोग हीटिंग या कूलिंग के लिए किया जा सकता है, हालांकि व्यवहार में मुख्य अनुप्रयोग ठंडा है। इसका उपयोग तापमान नियंत्रक के रूप में भी किया जा सकता है जो गर्म या ठंडा होता है।
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थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग दो विभिन्न प्रकार की सामग्रियों के जंक्शन के बीच एक गर्मी प्रवाह बनाने के लिए पेल्टियर प्रभाव का उपयोग करता है । यह तकनीक वाष्प संपीड़न प्रशीतन की तुलना में प्रशीतन पर बहुत कम लागू होती है। वाष्प कम्प्रेशन रेफ्रिजरेटर की तुलना में एक पेल्टियर सेल के मुख्य लाभ इसके बढ़ते भागों या परिसंचारी तरल, एक बहुत लंबी सेवा जीवन, लीक करने की अयोग्यता, एक छोटे आकार और एक लचीली आकृति की कमी है। इसका मुख्य नुकसान उच्च लागत और खराब ऊर्जा दक्षता है । कई शोधकर्ता और कंपनियां पेल्टियर रेफ्रिजरेटर विकसित करने की कोशिश कर रहे हैं जो सस्ते और कुशल हैं।
एक पेल्टियर कूलर को थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है । कूलर के रूप में संचालन करते समय, डिवाइस में एक वोल्टेज लागू किया जाता है, और परिणामस्वरूप, दोनों पक्षों के बीच एक तापमान अंतर उत्पन्न होगा। जब जनरेटर के रूप में काम करते हैं, तो डिवाइस का एक पक्ष दूसरे की तुलना में अधिक तापमान पर गरम होता है, और परिणामस्वरूप, दोनों पक्षों (सीबेक प्रभाव) के बीच वोल्टेज में अंतर उत्पन्न होगा । हालांकि, एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया पेल्टियर कूलर विभिन्न डिजाइन और पैकेजिंग आवश्यकताओं के कारण औसत दर्जे का थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर और इसके विपरीत होगा।
पेल्टियर सेल कैसे काम करता है और इसके क्या फायदे हैं
थर्मोइलेक्ट्रिक कूलर पेल्टियर प्रभाव से संचालित होता है (जिसे अधिक व्यापक रूप से ज्ञात थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव से भी जाना जाता है)। डिवाइस में दो पक्ष होते हैं, और जब एक डीसी विद्युत प्रवाह डिवाइस के माध्यम से बहता है, तो यह एक तरफ से दूसरी तरफ गर्मी करता है, ताकि एक तरफ ठंडा हो जाए, जबकि दूसरा गर्म हो जाए । "गर्म" पक्ष एक गर्मी सिंक से जुड़ा हुआ है ताकि यह कमरे के तापमान पर बना रहे, जबकि ठंडे पक्ष कमरे के तापमान से नीचे चला जाता है। कुछ अनुप्रयोगों में, कई कूलर तापमान कम करने के लिए कैस्केड किए जा सकते हैं।
दो अद्वितीय अर्धचालकों का उपयोग उन्हें निर्माण करने के लिए किया जाता है, एक प्रकार का n और एक p का, क्योंकि उन्हें विभिन्न इलेक्ट्रॉन घनत्व की आवश्यकता होती है । अर्धचालक को एक दूसरे के साथ और विद्युत श्रृंखला में समानांतर रूप से थर्मल रूप से रखा जाता है, और फिर प्रत्येक तरफ एक थर्मल प्रवाहकीय प्लेट के साथ संलग्न किया जाता है। जब दो अर्धचालकों के मुक्त सिरों पर एक वोल्टेज लगाया जाता है, तो अर्धचालक के जंक्शन के माध्यम से एक प्रत्यक्ष प्रवाह होता है जो तापमान में अंतर का कारण बनता है । शीतलन प्लेट के साथ पक्ष गर्मी को अवशोषित करता है जो तब डिवाइस के दूसरी तरफ ले जाया जाता है जहां गर्मी सिंक स्थित है। थर्मोइलेक्ट्रिक कूलर आमतौर पर दो सिरेमिक प्लेटों के बीच एक दूसरे के बगल में जुड़े होते हैं। कुल इकाई की शीतलन क्षमता इसमें टीईसी की संख्या के अनुपात में है। एक एकल चरण टीईसी आमतौर पर अपने गर्म और ठंडे पक्षों के बीच अधिकतम तापमान अंतर 70 ° C का उत्पादन करेगा । एक टीईसी के साथ आप जितनी अधिक ऊष्मा को हिलाते हैं, उतनी ही कम कुशल बनती है, क्योंकि आपको चलने वाली उष्मा दोनों को अलग करने की आवश्यकता होती है और यह उष्मा आपके अपने बिजली की खपत से उत्पन्न होती है। उष्मा की जितनी मात्रा अवशोषित की जा सकती है, वह वर्तमान और समय के समानुपाती होती है।
टीईसी का उपयोग करने के कुछ लाभ हैं:
- कोई चलती भागों, इसलिए कम लगातार रखरखाव की आवश्यकता होती है। कोई क्लोरोफ्लोरोकार्बन (सीएफसी) नहीं। डिग्री के अंशों के भीतर तापमान नियंत्रण बनाए रखा जा सकता है। लचीला आकार (फार्म कारक); विशेष रूप से, वे आकार में बहुत छोटे हो सकते हैं। पारंपरिक प्रशीतन की तुलना में छोटे या अधिक गंभीर वातावरण में उपयोग किया जा सकता है। लंबे जीवन, विफलताओं (MTBF) के बीच औसत समय 100, 000 घंटे से अधिक है। इनपुट वोल्टेज को बदलने से नियंत्रित /। वर्तमान
एक TEC का उपयोग करने के कुछ नुकसान हैं:
- केवल गर्मी प्रवाह की एक सीमित मात्रा में विघटित किया जा सकता है। कम गर्मी प्रवाह अनुप्रयोगों में लौटे। प्रदर्शन के गुणांक के संदर्भ में कुशल नहीं, भाप संपीड़न प्रणालियों के रूप में (नीचे देखें)
यह हमारे लेख को समाप्त करता है कि पेलिटर सेल क्या है और यह कैसे काम करता है, याद रखें कि आप इसे सोशल नेटवर्क पर साझा कर सकते हैं ताकि यह उन अधिक उपयोगकर्ताओं की मदद कर सके जिन्हें इसकी आवश्यकता है।
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