મલ્ટી-સ્ટેજ થર્મોઇલેક્ટ્રિક કૂલિંગ મોડ્યુલ્સ (મલ્ટી સ્ટેજ પેલ્ટીયર મોડ્યુલ) કેવી રીતે પસંદ કરવા

મલ્ટી-સ્ટેજ થર્મોઇલેક્ટ્રિક કૂલિંગ મોડ્યુલ્સ (મલ્ટી-સ્ટેજ પેલ્ટિયર ડિવાઇસ) પસંદ કરવાનું સામાન્ય સિંગલ-સ્ટેજ થર્મોઇલેક્ટ્રિક મોડ્યુલ્સ, પેલ્ટિયર કૂલર પસંદ કરવા કરતાં ઘણું જટિલ છે કારણ કે તેમાં "કેસ્કેડ" માળખું શામેલ છે અને થર્મલ મેનેજમેન્ટ અને ઇલેક્ટ્રિકલ પેરામીટર મેચિંગ માટે ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ છે.

પગલું 1: મુખ્ય આવશ્યકતાઓ (ઇનપુટ શરતો) વ્યાખ્યાયિત કરો

ચોક્કસ મોડેલો જોતા પહેલા, નીચેના ત્રણ "સખત સૂચકાંકો" નક્કી કરવા જોઈએ કારણ કે તે પસંદગી માટેનો આધાર બનાવે છે:

લક્ષ્ય તાપમાન (Tc) અને ગરમ અંત તાપમાન (Th):

ઠંડા છેડાનું તાપમાન કેટલું હોવું જોઈએ? (ઉદાહરણ તરીકે: -40°C)

ગરમ છેડાની મહત્તમ ગરમી વિસર્જન ક્ષમતા કેટલી છે? (સામાન્ય રીતે 25°C અથવા 50°C તરીકે ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે).

તાપમાનના તફાવતની ગણતરી કરો (ΔT): ΔT = Th – Tc. મલ્ટી-સ્ટેજ ચિપ્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે એવા સંજોગોમાં થાય છે જ્યાં ΔT > 70°C હોય.

ગરમીનો ભાર (Qc):

ઠંડુ કરવા માટેની વસ્તુ કેટલી વોટેજ (W) ઉત્સર્જિત કરે છે?

જો ખાતરી ન હોય, તો પદાર્થ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી કુલ ગરમીની ગણતરી કરવી જરૂરી છે, જેમાં આંતરિક ગરમી, વાહક ગરમી અને કિરણોત્સર્ગ ગરમીનો સમાવેશ થાય છે.

ઉપલબ્ધ જગ્યા અને વીજ પુરવઠો:

સ્થાપન કદ મર્યાદાઓ (લંબાઈ અને પહોળાઈ)?

શું પાવર સપ્લાય સતત વોલ્ટેજ (જેમ કે 12V, 24V) છે કે સતત પ્રવાહ? મહત્તમ પ્રવાહ મર્યાદા કેટલી છે?

પગલું 2: મુખ્ય પરિમાણો (મુખ્ય સૂચકાંકો) સમજો

મલ્ટી-સ્ટેજ પેલ્ટીયર મોડ્યુલ્સ, મલ્ટી સ્ટેજ પ્લેટીયર ડિવાઇસના પરિમાણો મજબૂત આંતરસંબંધ ધરાવે છે. નીચેના ચાર પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરો:

તબક્કાઓની સંખ્યા (તબક્કા):

આ મલ્ટી-સ્ટેજ થર્મોઇલેક્ટ્રિક મોડ્યુલ્સ, પેલ્ટિયર એલિમેન્ટ્સનું સૌથી વિશિષ્ટ લક્ષણ છે. સામાન્ય રીતે, 2 સ્ટેજ, 3 સ્ટેજ, અથવા તો 6 સ્ટેજ થર્મોઇલેક્ટ્રિક કૂલિંગ મોડ્યુલ હોય છે.

નિયમ: જેટલા વધુ તબક્કા હશે, તેટલો મોટો તાપમાન તફાવત પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, પરંતુ ઠંડક ક્ષમતા (Qc) ઓછી હશે અને કિંમત વધુ હશે. સામાન્ય રીતે, સિંગલ-સ્ટેજનો મહત્તમ તાપમાન તફાવત આશરે 60-70°C હોય છે. જો -80°C કે તેથી ઓછું તાપમાન જરૂરી હોય, તો મલ્ટી-સ્ટેજ પેલ્ટિયર મોડ્યુલ પસંદ કરવું આવશ્યક છે.

મહત્તમ ઠંડક ક્ષમતા (Qmax):

જ્યારે તાપમાનનો તફાવત 0 હોય ત્યારે મહત્તમ ગરમી શોષણ ક્ષમતાનો ઉલ્લેખ કરે છે.

પસંદગી સૂચન: કામગીરી દરમિયાન વાસ્તવિક ઠંડક ક્ષમતા (Qc) Qmax કરતા ઘણી ઓછી હોય છે. સામાન્ય રીતે ભલામણ કરવામાં આવે છે કે Qmax તમારા વાસ્તવિક ગરમીના ભાર કરતાં 1.3 થી 2 ગણું હોવું જોઈએ, કાર્યક્ષમતા અને આયુષ્ય સુનિશ્ચિત કરવા માટે એક માર્જિન છોડીને.

મહત્તમ તાપમાન તફાવત (ΔTmax):

થર્મોઇલેક્ટ્રિક કૂલિંગ મોડ્યુલ, પેલ્ટિયર એલિમેન્ટ (જ્યારે ઠંડક ક્ષમતા 0 હોય ત્યારે) પ્રાપ્ત કરી શકે તેવા અંતિમ તાપમાન તફાવતનો ઉલ્લેખ કરે છે.

પસંદગી સૂચન: પસંદ કરેલ ΔTmax તમને જોઈતા વાસ્તવિક તાપમાન તફાવત કરતા 10-20% વધારે હોવો જોઈએ.

વોલ્ટેજ અને કરંટ (Vmax / Imax):

મલ્ટી-સ્ટેજ થર્મોઇલેક્ટ્રિક કૂલિંગ મોડ્યુલ, TEC મોડ્યુલનો આંતરિક પ્રતિકાર સામાન્ય રીતે મોટો હોય છે, અને વોલ્ટેજ ઊંચો હોઈ શકે છે (જેમ કે 24V, 48V, અથવા તેનાથી પણ વધુ), જ્યારે કરંટ પ્રમાણમાં નાનો હોય છે. ખાતરી કરો કે તમારો પાવર સપ્લાય તેને ચલાવી શકે છે.

પગલું 3: પ્રદર્શન વળાંકનો ઉપયોગ કરો (ચોક્કસ મેચિંગ)

આ સૌથી મહત્વપૂર્ણ પગલું છે. ફક્ત સ્પષ્ટીકરણ શીટમાં દર્શાવેલ મહત્તમ મૂલ્યો પર આધાર રાખશો નહીં!

મલ્ટી-સ્ટેજ થર્મોઇલેક્ટ્રિક કૂલિંગ મોડ્યુલ થર્મોઇલેક્ટ્રિક મોડ્યુલનું પ્રદર્શન નોનલાઇનર છે.

કાર્યકારી બિંદુ નક્કી કરો: તમારા લક્ષ્ય તાપમાન તફાવત (ΔT) અને લક્ષ્ય ઠંડક ક્ષમતા (Qc) પર, વળાંક ગ્રાફનો સંદર્ભ લો.

શ્રેષ્ઠ પ્રવાહ (Iop) શોધો: અનુરૂપ પ્રવાહ મૂલ્ય શોધો.

ઉર્જા કાર્યક્ષમતા ગુણોત્તર (COP) ની ગણતરી કરો: થર્મોઇલેક્ટ્રિક મોડ્યુલને સંપૂર્ણ ક્ષમતા પર ચલાવવાને બદલે, ઉચ્ચ COP (સામાન્ય રીતે મહત્તમ પ્રવાહના 30%-50% ની આસપાસ) સાથે પ્રદેશમાં કાર્યરત કરવાનો પ્રયાસ કરો. સંપૂર્ણ ક્ષમતા પર ચલાવવાથી ઝડપી ઠંડક મળી શકે છે, પરંતુ તે વધુ પડતી ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે અને તેની કાર્યક્ષમતા અત્યંત ઓછી છે.

પગલું 4: માળખું અને સ્થાપન

મલ્ટીસ્ટેજ થર્મોઇલેક્ટ્રિક કૂલિંગ મોડ્યુલ્સ (મલ્ટી-સ્ટેજ TEC મોડ્યુલ) સિંગલ-સ્ટેજ થર્મોઇલેક્ટ્રિક કૂલિંગ મોડ્યુલ્સ (સિંગલ સ્ટેજ પેલ્ટિયર મોડ્યુલ્સ) કરતાં વધુ નાજુક હોય છે. પ્રકાર પસંદ કરતી વખતે, ભૌતિક રચના ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે:

કદ મર્યાદાઓ:

મલ્ટીસ્ટેજ પેલ્ટિયર કૂલિંગ મોડ્યુલ્સને સામાન્ય રીતે ખૂબ મોટા (જેમ કે 62x62mm કરતા મોટા) બનાવવાની ભલામણ કરવામાં આવતી નથી, કારણ કે વધુ પડતો મોટો વિસ્તાર સિરામિક પ્લેટોને સરળતાથી વિકૃત અથવા તૂટી શકે છે. મોટા-પ્લેન કૂલિંગ માટે, સમાંતર અથવા શ્રેણીમાં જોડાયેલા બહુવિધ નાના-કદના પેલ્ટિયર મડુલ્સનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.

કનેક્શન પદ્ધતિ:

શ્રેણી જોડાણ: ભલામણ કરેલ. વર્તમાન સતત છે, નિયંત્રિત કરવા માટે સરળ છે. જો એક ભાગ ક્ષતિગ્રસ્ત થાય છે, તો તે સરળતાથી શોધી શકાય છે (સર્કિટમાં વિરામ દ્વારા).

સમાંતર જોડાણ: ભલામણ કરવામાં આવતી નથી. જો એક ટુકડાનો આંતરિક પ્રતિકાર બદલાય છે, તો વર્તમાન વિતરણ અસમાન હશે, જે "વર્તમાન સ્પર્ધા" ઘટના તરફ દોરી જશે, જે નુકસાનને વેગ આપશે.