បច្ចេកវិទ្យា Thermoelectric គឺជាបច្ចេកទេសគ្រប់គ្រងកម្ដៅសកម្មដោយផ្អែកលើឥទ្ធិពល Peltier ។ វាត្រូវបានគេរកឃើញដោយ JCA Peltier ក្នុងឆ្នាំ 1834 បាតុភូតនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការឡើងកំដៅ ឬត្រជាក់នៃប្រសព្វនៃវត្ថុធាតុកម្ដៅពីរ (ប៊ីស្មុត និងតេលូរីត) ដោយឆ្លងកាត់ចរន្តឆ្លងកាត់ប្រសព្វ។ កំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ ចរន្តផ្ទាល់ហូរតាមម៉ូឌុល TEC ដែលបណ្តាលឱ្យកំដៅត្រូវបានផ្ទេរពីម្ខាងទៅម្ខាងទៀត។ បង្កើតផ្នែកត្រជាក់និងក្តៅ។ ប្រសិនបើទិសដៅនៃចរន្តបញ្ច្រាសនោះភាគីត្រជាក់និងក្តៅត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ។ ថាមពលត្រជាក់របស់វាក៏អាចត្រូវបានកែតម្រូវដោយការផ្លាស់ប្តូរចរន្តប្រតិបត្តិការរបស់វា។ ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ដំណាក់កាលតែមួយធម្មតា (រូបភាពទី 1) មានចានសេរ៉ាមិចពីរដែលមានសម្ភារៈ semiconductor ប្រភេទ p និង n (bismuth, telluride) រវាងចានសេរ៉ាមិច។ ធាតុនៃសម្ភារៈ semiconductor ត្រូវបានភ្ជាប់ជាស៊េរី និងកំដៅស្របគ្នា។
ម៉ូឌុលកំដៅទឹកត្រជាក់ ឧបករណ៍ Peltier ម៉ូឌុល TEC អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាប្រភេទស្នប់ថាមពលកំដៅនៃរដ្ឋរឹង ហើយដោយសារទម្ងន់ជាក់ស្តែង ទំហំ និងអត្រាប្រតិកម្មរបស់វា វាពិតជាសមរម្យណាស់ក្នុងការប្រើជាផ្នែកនៃប្រព័ន្ធត្រជាក់ដែលបានសាងសង់ (ដោយសារតែដែនកំណត់នៃលំហ)។ ជាមួយនឹងគុណសម្បត្តិដូចជា ប្រតិបត្តិការស្ងាត់ ភស្តុតាងបំបែក ធន់នឹងការឆក់ អាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរ និងការថែទាំងាយស្រួល ម៉ូឌុលម៉ាសុីនត្រជាក់ទំនើប ឧបករណ៍ peltier ម៉ូឌុល TEC មានកម្មវិធីទូលំទូលាយក្នុងវិស័យឧបករណ៍យោធា អាកាសចរណ៍ អាកាសយានិក ការព្យាបាលវេជ្ជសាស្ត្រ ការការពារការរាតត្បាត ឧបករណ៍ពិសោធន៍ ផលិតផលប្រើប្រាស់ (ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ទឹក ម៉ាស៊ីនត្រជាក់រថយន្ត ទូទឹកកកសណ្ឋាគារ ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ស្រា និងឧបករណ៍កម្តៅផ្ទាល់ខ្លួន) ។ល។
សព្វថ្ងៃនេះ ដោយសារតែទម្ងន់ទាប ទំហំតូច ឬសមត្ថភាព និងតម្លៃទាប ភាពត្រជាក់នៃទែរម៉ូអេឡិចត្រិចត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងផ្នែកវេជ្ជសាស្ត្រ បរិក្ខារឱសថ អាកាសចរណ៍ អាកាសយានិក យោធា ប្រព័ន្ធ spectrocopy និងផលិតផលពាណិជ្ជកម្ម (ដូចជាម៉ាស៊ីនទឹកក្តៅ និងទឹកត្រជាក់ ទូទឹកកកចល័ត ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ជាដើម)។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ | |
I | ចរន្តប្រតិបត្តិការទៅម៉ូឌុល TEC (ក្នុងអំពែរ) |
Iអតិបរមា | ចរន្តប្រតិបត្តិការដែលធ្វើឱ្យមានភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពអតិបរមា △Tអតិបរមា(ក្នុងអំពែរ) |
Qc | បរិមាណកំដៅដែលអាចស្រូបបាននៅផ្នែកខាងត្រជាក់នៃ TEC (គិតជាវ៉ាត់) |
Qអតិបរមា | ចំនួនកំដៅអតិបរមាដែលអាចស្រូបបាននៅផ្នែកត្រជាក់។ វាកើតឡើងនៅ I = Iអតិបរមាហើយនៅពេលដែល Delta T = 0. (គិតជាវ៉ាត់) |
Tក្តៅ | សីតុណ្ហភាពនៃមុខចំហៀងក្តៅនៅពេលដែលម៉ូឌុល TEC ដំណើរការ (គិតជា°C) |
Tត្រជាក់ | សីតុណ្ហភាពនៃមុខចំហៀងត្រជាក់នៅពេលដែលម៉ូឌុល TEC ដំណើរការ (គិតជា°C) |
△T | ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពរវាងផ្នែកក្តៅ (Th) និងផ្នែកត្រជាក់ (Tc) ដីសណ្ត T = Th-Tc(នៅ°C) |
△Tអតិបរមា | ភាពខុសគ្នាអតិបរមានៃសីតុណ្ហភាពម៉ូឌុល TEC អាចសម្រេចបានរវាងផ្នែកក្តៅ (Th) និងផ្នែកត្រជាក់ (Tc) វាកើតឡើង (សមត្ថភាពត្រជាក់អតិបរមា) នៅ I = Iអតិបរមានិង Qc= 0. (គិតជា°C) |
Uអតិបរមា | ការផ្គត់ផ្គង់វ៉ុលនៅ I = Iអតិបរមា(គិតជាវ៉ុល) |
ε | ប្រសិទ្ធភាពនៃការធ្វើឱ្យត្រជាក់ម៉ូឌុល TEC (%) |
α | មេគុណ Seebeck នៃវត្ថុធាតុកំដៅ (V/°C) |
σ | មេគុណអគ្គិសនីនៃវត្ថុធាតុកំដៅ (1/cm·ohm) |
κ | ចរន្តកំដៅនៃវត្ថុធាតុកំដៅ (W/CM·°C) |
N | ចំនួនធាតុកំដៅ |
Iεអតិបរមា | បច្ចុប្បន្នត្រូវបានភ្ជាប់នៅពេលដែលផ្នែកក្តៅ និងសីតុណ្ហភាពចំហៀងចាស់នៃម៉ូឌុល TEC គឺជាតម្លៃដែលបានបញ្ជាក់ ហើយវាទាមទារឱ្យទទួលបានប្រសិទ្ធភាពអតិបរមា (គិតជាអំពែរ) |
ការណែនាំអំពីរូបមន្តកម្មវិធីទៅម៉ូឌុល TEC
Qc= 2N[α(Tc+២៧៣)-លី²/2σS-κs/Lx(Tម៉ោង- ធគ)]
△T = [ Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + I α]
U = 2 N [ IL / σS +α(Tម៉ោង- ធគ)]
ε = សំណួរc/ UI
Qម៉ោង= សំណួរគ + IU
△ ធីអតិបរមា= ធម៉ោង+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+២៧៣) + ១]
Iអតិបរមា =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+២៧៣) + ១-១]
Iεអតិបរមា =ασS (Tម៉ោង- ធគ) / L (√1+0.5σα²(546+ Tម៉ោង- ធគ)/ κ-1)