डायोड से बना पेल्टियर तत्व। पेल्टियर तत्व: विशेषताएँ, संचालन सिद्धांत और अनुप्रयोग

पेल्टियर तत्व को दुनिया लंबे समय से जानती है। 18वीं शताब्दी में, फ्रांसीसी घड़ी निर्माता जीन-चार्ल्स पेल्टियर ने संयोगवश दो धातुओं: बिस्मथ और एंटीमनी की सीमा पर एक नया प्रभाव खोजा। इसमें संपर्कों के बीच रखी गई पानी की एक बूंद के तापमान में तेज बदलाव शामिल था, जो करंट लागू होने पर बर्फ में बदल गया। यह गुण घड़ीसाज़ के लिए नया बन गया, क्योंकि उस क्षण तक दुनिया के किसी भी वैज्ञानिक ने अपनी सामग्रियों में ऐसी जानकारी प्रस्तुत नहीं की थी।

यद्यपि प्रभाव दिलचस्प था, लेकिन उस समय इसे व्यावहारिक अनुप्रयोग नहीं मिला, जिसका कारण इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की कम मात्रा थी जिन्हें गहन शीतलन की आवश्यकता होती थी। 2 शताब्दियों के बादवैज्ञानिक की खोज को याद किया गया क्योंकि एक ऐसे उपकरण के निर्माण की तत्काल आवश्यकता थी जो हीटिंग माइक्रोप्रोसेसर क्रिस्टल को उच्च गुणवत्ता वाली शीतलन प्रदान कर सके।

इस क्षेत्र में कई अध्ययनों और बड़ी संख्या में व्यावहारिक प्रयोगों के परिणामस्वरूप, वैज्ञानिकों ने पाया है कि एक थर्मोइलेक्ट्रिक जोड़ी लगभग किसी भी माइक्रोप्रोसेसर के सामान्य संचालन के लिए पर्याप्त मात्रा में ठंड उत्पन्न कर सकती है। और उनके छोटे आकार के लिए धन्यवाद, उन्होंने उन्हें माइक्रोक्रिकिट हाउसिंग में एकीकृत करना सीख लिया है, इस प्रकार अपना स्वयं का आंतरिक शीत जनरेटर प्रदान किया है।

जीन-चार्ल्स पेल्टे की खोज मोबाइल प्रशीतन इकाइयों के उत्पादन के लिए पूरे उद्योग के लिए एक बड़ी प्रेरणा थी। आज थर्मोइलेक्ट्रिक तत्व की संपत्ति निम्नलिखित तकनीकों में उपयोग किया जाता है:

• पोर्टेबल रेफ्रिजरेटर;
• कार एयर कंडीशनर;
• पोर्टेबल कूलर;
• कैमरे, दूरबीन और भी बहुत कुछ।

इन्हें माइक्रोप्रोसेसरों और अन्य इलेक्ट्रॉनिक घटकों को ठंडा करने के लिए सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। प्रत्यक्ष शीतलन प्रभाव के अलावा, कई लोगों ने जनरेटर के रूप में पेल्टियर तत्व का उपयोग करना शुरू कर दिया। क्या हो सकता है इसका एक उदाहरण 3 तत्वों के साथ टॉर्च.

कम ही लोग जानते हैं कि कमांड के साथ रेडियो संचार करने के लिए, सैनिकों ने एक विशेष बर्तन में आग लगाई और चाय बनाई, दलिया और अन्य घरेलू सामान तैयार किया, और साथ ही एक पोर्टेबल रेडियो स्टेशन के माध्यम से आवश्यक जानकारी प्रसारित की।.

अपने हाथों से पेल्टियर तत्व कैसे बनाएं?

बहुत से लोग इस सवाल में रुचि रखते हैं कि अपने हाथों से पेल्टियर तत्व क्या है, इसे घर पर कैसे बनाया जाए? इसके लिए विभिन्न पदार्थों और सामग्रियों की अत्यधिक सटीक खुराक की आवश्यकता होगी। ऐसा उपकरण घर पर बनाना असंभव है, क्योंकि इसके लिए प्रौद्योगिकी और आवश्यक धातु प्रसंस्करण विधियों की आवश्यकता होती है। साथ ही, उन्हीं प्रयोगशालाओं में विशेष रूप से शुद्ध सामग्री की आवश्यकता होती है, जिसे घर पर हासिल करना असंभव है। इसलिए, पेल्टियर थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल कैसे बनाया जाए, इस सवाल का उत्तर स्पष्ट रूप से दिया जा सकता है। बिलकुल नहीं। लेकिन एक प्रभावी शीतलन प्रणाली बनाने के लिए मौजूदा कौशल ही काफी हैं।

डायोड से पेल्टियर तत्व बनाना

क्या किया जा सकता है इस पर एक राय है डायोड थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल. तथ्य यह है कि असमान अर्धचालकों की प्रत्येक जोड़ी पी और एन चालकता वाली दो सामग्रियां हैं। और एक डायोड बस इतना ही है. गर्म करने पर चालकता में परिवर्तन का पता लगाने के लिए, कुछ तत्वों का चयन करना आवश्यक है। लेकिन कोई भी डायोड डिवाइस की सतह पर कम तापमान प्राप्त करने में मदद नहीं करेगा। बड़े करंट को लागू करते समय, केवल हीटिंग ही प्राप्त किया जा सकता है।

रेडियो के शौकीन तापमान सेंसर के रूप में ग्लास केस में कम-शक्ति वाले डायोड का उपयोग करते हैं। जब वे विपरीत दिशा में जुड़े होते हैं और गर्म होते हैं, तो जंक्शन खुलने लगता है और विपरीत दिशा में करंट प्रवाहित करने लगता है। लेकिन इससे बिजली पैदा नहीं होगी.

पेल्टे तत्व कैसे काम करता है?

सरलीकृत रूप में पेल्टियर थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल विभिन्न धातुओं से बनी प्लेटों की एक जोड़ी है, जो बिस्मथ, एंटीमनी, टेल्यूरियम या सेलेनियम हो सकती है। उनके बीच विभिन्न चालकता वाले n- और p-प्रकार के अर्धचालकों की एक जोड़ी होती है। सभी अलग-अलग धातुओं से बने हैं थर्मोइलेक्ट्रिक जोड़ेएक ही सर्किट में श्रृंखला में जुड़ा हुआ है। परिणाम दो सिरेमिक प्लेटों के बीच स्थित बड़ी संख्या में व्यक्तिगत थर्मोकपल का एक प्रकार का मैट्रिक्स है।

थर्मोकपल द्वारा निर्मित थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल एक छोटे आकार के आवास में निर्मित होता है। जब वे श्रृंखला में या समानांतर में जुड़े होते हैं, तो शीतलन प्रभाव को बढ़ाना या विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करना संभव है। कूलर मोड में, मैट्रिक्स का सकारात्मक टर्मिनल एन-टाइप कंडक्टर के साथ पहली जोड़ी से जुड़ा होता है, नकारात्मक संपर्क पी-टाइप कंडक्टर से जुड़ा होता है। एल्यूमीनियम ऑक्साइड और नाइट्राइड से बने विशेष सिरेमिक का उपयोग बाहरी अस्तर के रूप में किया जाता है। यह उच्च और निम्न दोनों तापमानों पर दोनों तरफ सर्वोत्तम ताप हस्तांतरण प्रदर्शन सुनिश्चित करता है।

मॉड्यूल में थर्मोकपल की संख्याकिसी भी चीज़ से सीमित नहीं है और कई सौ तक हो सकता है। जितने अधिक होंगे, शीतलन प्रभाव उतना ही बेहतर महसूस होगा। पेल्टियर तत्व की दक्षता बढ़ाने के लिए, सबसे बड़े ताप हस्तांतरण क्षेत्र वाला एक रेडिएटर इसके ठंडे पक्ष से जुड़ा हुआ है। प्लेटों के बीच तापमान का अंतर कम से कम दो दस डिग्री होना चाहिए।

जब प्लेटों पर वोल्टेज लगाया जाता है, तो एक तरफ गर्म और दूसरी ठंडी हो जाती है। जब आपूर्ति वोल्टेज की ध्रुवता बदलती है, तो प्लेटों का तापमान बदल जाता है।

जटिलता और विनिर्माण क्षमता को ध्यान में रखते हुए, थर्मोइलेक्ट्रिक तत्व को अपने हाथों से बनाना संभव नहीं है। लेकिन फिर भी ऐसे शिल्पकार हैं जो अपने विकास की पेशकश करते हैं। प्रभाव देखा गया है, लेकिन एक विशेष अनुसंधान प्रयोगशाला के बिना दक्षता में वृद्धि हासिल करना असंभव है। आप इस विषय पर चरण-दर-चरण मार्गदर्शन वाला एक वीडियो भी पा सकते हैं।

पेल्टियर तत्व की विशेषताएं

सुविधाओं को द्विधात्विक युग्मों पर आधारित तत्वशामिल करना चाहिए:

सूत्र प्रदर्शन

पेल्टियर प्रभाव में विभिन्न चालकता वाली दो धातुओं के संपर्क के माध्यम से विद्युत धारा का प्रवाह शामिल होता है। परिणामस्वरूप, गर्मी या ठंड निकलती है, जो धारा प्रवाह की दिशा पर निर्भर करती है।

सूत्रबद्ध अभिव्यक्ति में, पेल्टियर प्रभाव को दर्शाया जा सकता है:

Q p=P12 j, जहां P12 पेल्टियर गुणांक है. संकेतक प्रयुक्त धातु के प्रकार और उसके थर्मोइलेक्ट्रिक गुणों पर निर्भर करता है।

फायदों के अलावा, डिवाइस के कुछ नुकसान भी हैं, जिनमें शामिल हैं:

कम क्षमता। एक महत्वपूर्ण तापमान अंतर प्राप्त करने के लिए, प्लेटों को पर्याप्त बड़ी धारा की आपूर्ति करना आवश्यक है।

थर्मल ऊर्जा को प्रभावी ढंग से हटाने के लिए, रेडिएटर प्रदान करना आवश्यक है।

पेल्टियर तत्व का जेनरेटर मोड

जैक्स-चार्ल्स पेल्टियर की खोज ने सचमुच दुनिया को उल्टा कर दिया, क्योंकि इस उपकरण का उपयोग गर्मी और ठंड के सार्वभौमिक जनरेटर के रूप में किया जा सकता है। इन कार्यों के अलावा, एक और महत्वपूर्ण प्रभाव नोट किया गया - जनरेटर मोड। यदि डिवाइस के गर्म हिस्से को गर्म किया जाता है और ठंडे हिस्से को ठंडा किया जाता है, तो टर्मिनलों पर एक संभावित अंतर उत्पन्न होता है, और जब सर्किट बंद हो जाता है, तो करंट प्रवाहित होने लगता है।

पेल्टियर तत्व पर आधारित जेनरेटरआप इसे स्वयं कर सकते हैं और इसके लिए किसी विशेष कौशल की आवश्यकता नहीं है। लेकिन आपको यह समझना चाहिए कि चीनी डेवलपर्स द्वारा उपयोग की जाने वाली सामग्री में आदर्श विशेषताएं नहीं हैं जो उन्हें अधिकतम ऊर्जा प्राप्त करने की अनुमति देती हैं। बिक्री पर उपलब्ध थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल इसके लिए पर्याप्त हैं:

• मोबाइल उपकरणों को चार्ज करना;
• एलईडी प्रकाश व्यवस्था के लिए बिजली की आपूर्ति;
• एक स्वायत्त रेडियो रिसीवर का निर्माण और अन्य उद्देश्य।

आप इस विषय पर सभी चरणों के विस्तृत विवरण के साथ बहुत सारे वीडियो पा सकते हैं। इसलिए, यदि आप ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल बनाना चाहते हैं, तो यह काफी संभव है।

पहला कदम पेल्टियर तत्वों की आवश्यक संख्या को उनकी विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए ऑर्डर करना है। उसी ई-बे पर 10 W की शक्ति वाले एक उपकरण की कीमत $15 है। और यह स्मार्टफोन को चार्ज करने के लिए काफी होगा। इसके बाद, प्रभावी ताप निष्कासन सुनिश्चित करना आवश्यक है। इन उद्देश्यों के लिए, आप प्राकृतिक परिसंचरण के साथ एक तरल शीतलन प्रणाली डिज़ाइन कर सकते हैं। और गर्म हिस्से को खुली आग सहित किसी भी ताप स्रोत से गर्म करें। नतीजतन कोई भी रेडियो शौकियास्वयं एक उत्कृष्ट थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर बना सकते हैं, जिसे आप अपने साथ सैर, मछली पकड़ने या देश में ले जा सकते हैं।

एक मानक सेल 5 V और 1 W बिजली का उत्पादन करता है, जो छोटी रोशनी के लिए पर्याप्त है। उदाहरण के लिए, अपने हाथों की गर्मी से गर्म होने वाली टॉर्च बनाने के लिए। 12 वी तक आउटपुट वोल्टेज वाले तैयार तत्व भी बिक्री के लिए उपलब्ध हैं।

जनरेटर मोड के साथ पोर्टेबल थर्मोइलेक्ट्रिक स्टोव

आज आप अपने हाथों से पेल्टियर तत्व पर आधारित काफी कुशल थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर बनाने के कई तरीके पा सकते हैं। उनमें से एक के रूप में - फायरबॉक्स के साथ पोर्टेबल स्टोवएक पुराने कंप्यूटर बिजली आपूर्ति से। पेल्टियर थर्मोइलेक्ट्रिक तत्व प्रभावशाली आकार के रेडिएटर के साथ थर्मल पेस्ट के माध्यम से मामले के एक तरफ से जुड़ा हुआ है। यह इंस्टॉलेशन आपको किसी भी सुविधाजनक स्थान पर गर्मी प्राप्त करने, खाना पकाने और अपना फोन चार्ज करने की अनुमति देगा।

कई नए इलेक्ट्रीशियन एक बहुत लोकप्रिय प्रश्न में रुचि रखते हैं - बिजली को मुफ्त और साथ ही स्वायत्त कैसे बनाया जाए। अक्सर, उदाहरण के लिए, जब बाहर प्रकृति में जाते हैं, तो फोन को रिचार्ज करने या लैंप चालू करने के लिए आउटलेट की भारी कमी होती है। इस मामले में, पेल्टियर तत्व के आधार पर इकट्ठा किया गया एक घरेलू थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल आपकी मदद करेगा। ऐसे उपकरण का उपयोग करके, आप 5 वोल्ट तक के वोल्टेज के साथ करंट उत्पन्न कर सकते हैं, जो डिवाइस को चार्ज करने और लैंप को कनेक्ट करने के लिए काफी है। इसके बाद, हम आपको बताएंगे कि अपने हाथों से थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर कैसे बनाया जाए, चित्रों में और एक वीडियो उदाहरण के साथ एक सरल मास्टर क्लास प्रदान की जाए!

संचालन के सिद्धांत के बारे में संक्षेप में

ताकि भविष्य में आप समझ सकें कि होममेड थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर को असेंबल करते समय कुछ स्पेयर पार्ट्स की आवश्यकता क्यों होती है, आइए पहले पेल्टियर तत्व की संरचना और यह कैसे काम करता है, इसके बारे में बात करते हैं। इस मॉड्यूल में सिरेमिक प्लेटों के बीच स्थित क्रमिक रूप से जुड़े थर्मोकपल होते हैं, जैसा कि नीचे दी गई तस्वीर में दिखाया गया है।

जब विद्युत धारा ऐसे सर्किट से गुजरती है, तो तथाकथित पेल्टियर प्रभाव होता है - मॉड्यूल का एक तरफ गर्म होता है, और दूसरा ठंडा होता है। हमें इसकी ज़रूरत क्यों है? सब कुछ बहुत सरल है, यदि आप विपरीत क्रम में कार्य करते हैं: प्लेट के एक तरफ को गर्म करें और दूसरे को ठंडा करें, तदनुसार आप कम वोल्टेज और करंट की बिजली उत्पन्न कर सकते हैं। हमें उम्मीद है कि इस स्तर पर सब कुछ स्पष्ट है, इसलिए हम मास्टर कक्षाओं की ओर बढ़ते हैं जो स्पष्ट रूप से बताएंगे कि अपने हाथों से थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर क्या और कैसे बनाना है।

असेंबली मास्टर क्लास

इसलिए, हमें इंटरनेट पर भट्टी और पेल्टियर तत्व पर आधारित घरेलू बिजली जनरेटर को असेंबल करने के लिए बहुत विस्तृत और साथ ही सरल निर्देश मिले। आरंभ करने के लिए, आपको निम्नलिखित सामग्री तैयार करनी होगी:

• पेल्टियर तत्व स्वयं मापदंडों के साथ: अधिकतम वर्तमान 10 ए, वोल्टेज 15 वोल्ट, आयाम 40 * 40 * 3.4 मिमी। अंकन - टीईसी 1-12710।
• कंप्यूटर से एक पुरानी बिजली आपूर्ति (इससे केवल केस की आवश्यकता होती है)।
• निम्नलिखित तकनीकी विशेषताओं के साथ वोल्टेज स्टेबलाइज़र: इनपुट वोल्टेज 1-5 वोल्ट, आउटपुट वोल्टेज - 5 वोल्ट। थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर को असेंबल करने का यह निर्देश यूएसबी आउटपुट के साथ एक मॉड्यूल का उपयोग करता है, जो आधुनिक फोन या टैबलेट को रिचार्ज करने की प्रक्रिया को सरल बना देगा।
• रेडिएटर. आप इसे कूलर से तुरंत प्रोसेसर से ले सकते हैं, जैसा कि फोटो में दिखाया गया है।
• ऊष्ण पेस्ट।

सभी सामग्री तैयार करने के बाद, आप स्वयं उपकरण बनाना शुरू कर सकते हैं। इसलिए, आपको यह स्पष्ट करने के लिए कि स्वयं जनरेटर कैसे बनाया जाए, हम चित्रों और विस्तृत विवरण के साथ चरण-दर-चरण मास्टर क्लास प्रदान करते हैं:

थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर निम्नानुसार काम करता है: आप भट्टी के अंदर लकड़ी डालते हैं, उसमें आग लगाते हैं और कुछ मिनट तक प्रतीक्षा करते हैं जब तक कि प्लेट का एक तरफ गर्म न हो जाए। फोन को रिचार्ज करने के लिए, विभिन्न पक्षों के तापमान के बीच का अंतर लगभग 100 डिग्री सेल्सियस होना चाहिए। यदि शीतलन भाग (रेडिएटर) गर्म हो जाता है, तो इसे सभी संभावित तरीकों से ठंडा करने की आवश्यकता है - धीरे से उस पर पानी डालें, एक मग डालें उस पर बर्फ, आदि

और यहां एक वीडियो है जो स्पष्ट रूप से दिखाता है कि घर का बना लकड़ी जलाने वाला विद्युत जनरेटर कैसे काम करता है:

आग से बिजली पैदा करना

आप ठंडी तरफ एक कंप्यूटर पंखा भी स्थापित कर सकते हैं, जैसा कि पेल्टियर तत्व के साथ होममेड थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर के दूसरे संस्करण में दिखाया गया है:

इस मामले में, कूलर जनरेटर सेट की शक्ति का एक छोटा सा अंश उपयोग करेगा, लेकिन परिणामी प्रणाली अधिक कुशल होगी। टेलीफोन चार्जिंग के अलावा, पेल्टियर मॉड्यूल का उपयोग एलईडी के लिए बिजली के स्रोत के रूप में किया जा सकता है, जो जनरेटर का उपयोग करने के लिए समान रूप से उपयोगी विकल्प है। वैसे, होममेड थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर का दूसरा संस्करण दिखने और डिज़ाइन में थोड़ा समान है। शीतलन प्रणाली के अलावा एकमात्र उन्नयन, तथाकथित बर्नर की ऊंचाई को समायोजित करने की क्षमता है। ऐसा करने के लिए, तत्व का लेखक CD-ROM के "बॉडी" का उपयोग करता है (फोटो में से एक स्पष्ट रूप से दिखाता है कि आप स्वयं डिज़ाइन कैसे बना सकते हैं)।

यदि आप इस विधि का उपयोग करके अपने हाथों से थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर बनाते हैं, तो आपके आउटपुट पर 8 वोल्ट तक वोल्टेज हो सकता है, इसलिए अपने फोन को चार्ज करने के लिए, एक कनवर्टर कनेक्ट करना न भूलें जो आउटपुट पर केवल 5 वोल्ट छोड़ेगा।

खैर, घर के लिए घरेलू बिजली स्रोत के अंतिम संस्करण को निम्नलिखित चित्र द्वारा दर्शाया जा सकता है: एक तत्व - दो एल्यूमीनियम "ईंटें", एक तांबे का पाइप (पानी ठंडा करने वाला) और एक बर्नर। परिणाम एक प्रभावी जनरेटर है जो आपको घर पर मुफ्त बिजली बनाने की अनुमति देता है!

सरल उपकरणों का उपयोग करके, आप हवा या तरल पदार्थ को गर्म करने से होने वाली गर्मी की हानि का उपयोग कर सकते हैं। इस लेख में हम आपको बताएंगे कि स्टोव, बॉयलर और खुली आग की अपशिष्ट ऊर्जा का उपयोग कैसे करें, इसे कम शक्ति के प्रत्यक्ष विद्युत प्रवाह में परिवर्तित करें।

कोई भी रासायनिक प्रक्रिया विभिन्न प्रकार की ऊर्जा की रिहाई के साथ होती है। दहन जैसे शक्तिशाली स्रोत का उपयोग हर समय किया जाता रहा है। इसे ऊष्मा एवं प्रकाश का प्राथमिक स्रोत कहा जा सकता है। पृथ्वी पर लगभग सभी पदार्थ जलते हैं, जिससे विभिन्न मात्रा में ऊष्मा और प्रकाश निकलता है। थर्मल ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना मुश्किल नहीं है यदि आपके पास थर्मल पावर प्लांटों में स्थापित भाप टरबाइन के समान काम करने वाली भाप टरबाइन है। यह एक भारी और जटिल उपकरण है जिसे किसी देश के घर के बॉयलर रूम में जगह मिलने की संभावना नहीं है। हम स्टोव हीटिंग या पानी गर्म करने से उत्पन्न गर्मी से लाभ उठाने का प्रयास करेंगे।

पेल्टियर प्रभाव तापमान अंतर की एक घटना है जब दो अलग-अलग प्रकार के कंडक्टरों (पी-प्रकार और एन-प्रकार) के थर्मोकपल एक प्रत्यक्ष धारा गुजरने पर परस्पर क्रिया करते हैं। सीबेक प्रभाव पेल्टियर प्रभाव का परिणाम है, जब थर्मोकपल में से एक को गर्म करने पर विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है। हम प्रक्रिया के थर्मोडायनामिक्स का विस्तार से वर्णन नहीं करेंगे - यह समझने में कठिन जानकारी संदर्भ साहित्य में आसानी से पाई जा सकती है। हम इसके व्यावहारिक उपयोग के परिणाम और विकल्पों में रुचि रखते हैं।

थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल डिजाइन

एक थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल (टीईएम) में तांबे की प्लेट द्वारा एक दूसरे से जुड़े कई थर्मोकपल होते हैं। थर्मोकपल फ़ील्ड को दो सिरेमिक प्लेटों के बीच चिपकाया जाता है। ऐसे मॉड्यूल को केवल फ़ैक्टरी वातावरण में ही असेंबल करना संभव है। लेकिन आप घर पर अपनी जरूरतों के लिए कई टीईएम असेंबल कर सकते हैं। पेल्टियर-सीबेक तत्व तकनीकी उपकरण बेचने वाले विशेष स्टोर (और वेबसाइटों पर) में मुफ्त बिक्री के लिए उपलब्ध हैं।

5 वी टीईएम को असेंबल करना

तुम क्या आवश्यकता होगी:

• पेल्टियर मॉड्यूल TEC1-12705 (40x40) - 2 पीसी ।;
• बूस्ट डीसी वोल्टेज कनवर्टर ईके-1674;
• ड्यूरालुमिन शीट 3 मिमी मोटी;
• बिल्कुल सपाट तल (करछुल) वाला पानी का कंटेनर;
• गर्म गोंद;
• सोल्डरिंग आयरन

हमने ड्यूरालुमिन की एक शीट से दो समान प्लेटें काट दीं, जो एक दूसरे के बगल में पड़े दो मॉड्यूल से थोड़ी बड़ी थीं। हम गर्म गोंद के साथ दोनों तरफ मॉड्यूल पर प्लेटों को मजबूत करते हैं। हम परिणामी "सैंडविच" को करछुल के नीचे (गर्म गोंद के साथ) ठीक करते हैं। इस डिज़ाइन को पहले से ही आग पर रखा जा सकता है, लेकिन आउटपुट पर हमें बेकार 1.5 V मिलेगा। प्रदर्शन में सुधार करने के लिए, हमें एक बूस्ट कनवर्टर की आवश्यकता है, जिसे हम सर्किट में मिलाप करते हैं। यह वोल्टेज को 5 V तक बढ़ा देगा, और यह मोबाइल फोन को चार्ज करने के लिए पहले से ही पर्याप्त है।

ध्यान! कनवर्टर का आयाम 1.5x1.5 सेमी है। यदि आपके पास पेशेवर कौशल नहीं है, तो किसी विशेषज्ञ को सोल्डरिंग का काम सौंपें।

हमारे डिज़ाइन में तापमान का अंतर एक तरफ (भट्ठी या लौ से) गर्म करने और दूसरे को ठंडा करने (करछुल में पानी) द्वारा प्राप्त किया जाता है। बेशक, अंतर जितना अधिक होगा, मॉड्यूल उतना ही अधिक कुशल होगा। इसलिए, माइक्रोजेनरेटर मोड में काम करने के लिए, आपको करछुल में अपेक्षाकृत कम पानी के तापमान की आवश्यकता होगी (इसे समय-समय पर बदलना बेहतर है)। प्रतिष्ठित 5 वी उत्पन्न करने के लिए, संरचना को जलती हुई मोमबत्ती के साथ गिलास पर रखना पर्याप्त है।

अधिक मॉड्यूल को आनुपातिक रूप से संयोजित करके, हमें एक अधिक कुशल ऊर्जा उत्पादन प्रणाली मिलती है। तदनुसार, संरचना को बढ़ाकर, हम आनुपातिक रूप से हीट एक्सचेंजर को बढ़ाते हैं। इस मामले में, ठंडा की जाने वाली सतह को पूरी तरह से पानी के एक कंटेनर (सबसे सरल और सबसे किफायती विकल्प) से ढंकना चाहिए।

सब कुछ इतना सरल है कि आपको तुरंत एक सिस्टम में अधिक मॉड्यूल इकट्ठा करने और आग से 220 वोल्ट उत्पन्न करने की इच्छा महसूस होती है। और फिर ऑयल हीटर या एयर कंडीशनर को कनेक्ट करें। इस तरह की सरल प्रणाली की अपनी कमियां हैं, और उनमें से मुख्य कम दक्षता है। आमतौर पर यह आंकड़ा 5% से अधिक नहीं होता है। इसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत कम धारा 0.5 - 0.8 ए और बहुत कम शक्ति - 4 डब्ल्यू तक होती है।

एक पंप या गरमागरम लैंप के लिए यह नगण्य है, लेकिन इसके लिए काफी पर्याप्त है:

• मोटरसाइकिल बैटरी तक बैटरी चार्ज करना (आवश्यकताओं के आनुपातिक वेरिएंट में);
• प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) लैंप का संचालन;
• रेडियो रिसीवर

सर्दियों में, बाहर स्थित ताप स्रोत पर रखा गया सिस्टम यथासंभव कुशलता से काम करेगा।

5V थर्मोइलेक्ट्रिक माइक्रोजेनरेटर को असेंबल करने के लिए सामग्री की लागत:

*- इस तत्व मॉडल को कीमत कारणों से चुना गया था। आपूर्तिकर्ता कंपनियों से टीईएम की रेंज काफी विस्तृत है, जो आपको अधिक उत्पादक (8 वी तक) मॉडल चुनने की अनुमति देती है (वे काफी अधिक महंगे हैं)।

इस डिज़ाइन के फ़ैक्टरी-निर्मित उत्पाद अभी बिक्री पर दिखाई देने लगे हैं। धारावाहिक उत्पादन छोटे बैचों में किया जाता है, और सीमा छोटी होती है। ऐसी "बाल्टी" की कीमत 2,500 रूबल से शुरू होती है।

फ़ैक्टरी थर्मल जनरेटर पेल्टियर-सीबेक प्रभाव पर आधारित एक उपकरण है, जिसे सीधे गर्म सतह से जोड़ा जा सकता है। यह ऊपर वर्णित डिज़ाइन से अपने फ़ैक्टरी निष्पादन (और इसलिए विश्वसनीयता), तरल हीट एक्सचेंजर की अनुपस्थिति (इसके बजाय वायु शीतलन के लिए पंख हैं) और उच्च कीमत से अलग है।

एक मानक "यात्रा" थर्मोजेनरेटर में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

जैसा कि तालिका से देखा जा सकता है, फ़ैक्टरी विश्वसनीयता और उपयोगिता सस्ती नहीं है। हालाँकि, यह नहीं कहा जा सकता है कि यह बाल्टी के साथ घरेलू संस्करण से कार्यात्मक रूप से बेहतर है। एक प्रभावशाली 13.5 V आपके मोबाइल फोन को चार्ज करने की गति बढ़ा देगा, लेकिन इसके लिए आपको पैदल यात्रा पर अपने साथ 2 किलो वजन ले जाना होगा, और यह एक अफोर्डेबल लक्जरी है (डिवाइस के आकार को देखते हुए)। और, ज़ाहिर है, कीमत आपको सोचने पर मजबूर कर देती है। इस राशि से, आप "थर्मल लैडल" नहीं, बल्कि "थर्मल पैन" असेंबल कर सकते हैं और आसानी से अपने लैपटॉप को चार्ज कर सकते हैं। और एक और बारीकियां - यदि खुली आग का उपयोग किया जाता है तो डिवाइस को अभी भी धातु की प्लेट पर बांधने की आवश्यकता होती है।

कुल मिलाकर, यह उन लोगों के लिए एक अच्छा और सुविधाजनक अतिरिक्त है जिनके पास पैसे और ट्रंक में खाली जगह की कोई समस्या नहीं है।

ऊर्जा भट्ठी

आज, ऊर्जा भट्ठी रोजमर्रा की जिंदगी में टीईएम के उपयोग का प्रतीक है। यह एक फ़ैक्टरी उत्पाद है, जो अनिवार्य रूप से एक एकीकृत थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल के साथ किसी भी प्रकार के ठोस ईंधन के लिए एक "पोटबेली स्टोव" फ़ायरबॉक्स है। शिकार लॉज, ग्रीष्मकालीन कॉटेज, दूरस्थ शीतकालीन क्वार्टर और आमतौर पर सभ्यता से दूर किसी भी प्रकार के जीवन के लिए एक आदर्श विकल्प। स्वायत्त उपयोग (परिधीय ताप सिंक के बिना) के लिए डिज़ाइन किया गया, इसमें केवल एक चूल्हा और एक चिमनी है। भोजन की तैयारी भी शामिल है। इस भट्ठी पर सबसे शक्तिशाली पेल्टियर-सीबेक तत्व स्थापित हैं।

ऊर्जा भट्टियों की विशेषताएं:

यद्यपि स्टोव पोर्टेबल है, यह निश्चित रूप से घरेलू उपकरणों के बीच एक "सुपर हैवीवेट" है। हालाँकि, एक ऊर्जा भट्टी के कार्यों की सीमा काफी विस्तृत है - यह कार की बैटरी भी चार्ज कर सकती है और पूरे कमरे को एलईडी लैंप से रोशन कर सकती है। एक अभियान दल में और एक शिकार ऑल-टेरेन वाहन में, एक तकनीकी कमरे में और देश में इसके लिए एक जगह है। दूसरे शब्दों में, इस मामले में हमारे पास हमेशा गर्मी का स्रोत होता है, हमें बस ईंधन ढूंढना होता है।

इसके आला में, ऊर्जा भट्टी अपरिहार्य है, हालांकि निर्माता द्वारा घोषित सेवा जीवन थोड़ा चिंताजनक है - 10 वर्ष। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, थर्मोजेनरेटर की तरह, आवास के नीचे के सभी हिस्सों के निवारक (या आपातकालीन) प्रतिस्थापन की संभावना है।

थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल बेहद दिलचस्प वस्तुएं हैं। वर्णित अनुप्रयोग विधियों के अलावा, इनका उपयोग पानी और एयर कंडीशनिंग के लिए भी किया जाता है। उसी समय, उसी तत्व को प्रत्यक्ष धारा की आपूर्ति की जाती है और यह "विपरीत दिशा में" काम करता है - यह हवा को ठंडा करता है। इस तकनीक का उपयोग ऑटोमोबाइल एयर कंडीशनर और वॉटर कूलर, ऑटोमोटिव उद्योग और माइक्रोप्रोसेसर के उत्पादन में सफलतापूर्वक किया जाता है। हम इन उपकरणों का वर्णन अगले लेख में करेंगे।

विटाली डोलबिनोव, rmnt.ru

1834 में, फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी जीन चार्ल्स पेल्टियर ने कंडक्टरों पर बिजली के प्रभाव का अध्ययन करते हुए एक बहुत ही दिलचस्प प्रभाव की खोज की। यदि आप एक-दूसरे के निकट स्थित दो असमान कंडक्टरों के माध्यम से करंट प्रवाहित करते हैं, तो इनमें से एक कंडक्टर बहुत अधिक गर्म होने लगता है, और दूसरा, इसके विपरीत, बहुत अधिक ठंडा होने लगता है। उत्पन्न और अवशोषित ऊष्मा की मात्रा सीधे विद्युत प्रवाह की ताकत और दिशा पर निर्भर करती है। यदि आप धारा की दिशा बदलते हैं, तो ठंडे और गर्म पक्ष स्थान बदल देंगे। थोड़ी देर बाद, इस घटना को पेल्टियर प्रभाव कहा गया और उस समय मांग की व्यावहारिक कमी के कारण इसे आसानी से भुला दिया गया।

और केवल सौ से अधिक वर्षों के बाद, अर्धचालक युग के उदय के साथ, कॉम्पैक्ट, सस्ते और कुशल कूलर की तत्काल आवश्यकता है। इस प्रकार, 20वीं सदी के 60 के दशक में, पहला अर्धचालक थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल सामने आया, जिसे पेल्टियर तत्व कहा जाता था।

किसी भी थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल का आधार यह तथ्य है कि विभिन्न कंडक्टरों में अलग-अलग इलेक्ट्रॉन ऊर्जा स्तर होते हैं। दूसरे शब्दों में, एक कंडक्टर को उच्च-ऊर्जा क्षेत्र के रूप में दर्शाया जा सकता है, दूसरे कंडक्टर को कम-ऊर्जा क्षेत्र के रूप में दर्शाया जा सकता है। जब दो प्रवाहकीय पदार्थ संपर्क में आते हैं, जबकि उनके माध्यम से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो कम-ऊर्जा क्षेत्र से एक इलेक्ट्रॉन को उच्च-ऊर्जा क्षेत्र में जाना चाहिए।

यदि इलेक्ट्रॉन आवश्यक मात्रा में ऊर्जा प्राप्त नहीं करता है तो ऐसा नहीं होगा। जिस समय यह ऊर्जा इलेक्ट्रॉन द्वारा अवशोषित होती है, दोनों चालकों के बीच संपर्क बिंदु ठंडा हो जाता है। यदि आप धारा प्रवाह की दिशा बदलते हैं, तो इसके विपरीत, संपर्क बिंदु गर्म होने का प्रभाव घटित होगा।

किसी भी कंडक्टर का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन यह प्रभाव भौतिक रूप से तभी ध्यान देने योग्य और महत्वपूर्ण हो जाता है जब अर्धचालकों का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब धातुएं संपर्क में आती हैं, तो पेल्टियर प्रभाव इतना महत्वहीन होता है कि ओमिक हीटिंग की पृष्ठभूमि के खिलाफ यह व्यावहारिक रूप से ध्यान देने योग्य नहीं होता है।

एक थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल (टीईएम), इसके आकार और अनुप्रयोग के स्थान की परवाह किए बिना, तथाकथित थर्मोकपल की एक अलग संख्या से बना होता है। थर्मोकपल वह बिल्डिंग ब्लॉक है जिससे कोई भी टीईएम बनाया जाता है। इसमें विभिन्न प्रकार की चालकता वाले दो अर्धचालक होते हैं। जैसा कि ज्ञात है, चालकता दो प्रकार की होती है p और n प्रकार। तदनुसार, अर्धचालक दो प्रकार के होते हैं। ये दो असमान तत्व तांबे के पुल का उपयोग करके थर्मोकपल में जुड़े हुए हैं। बिस्मथ, टेल्यूरियम, सेलेनियम या एंटीमनी जैसी धातुओं के लवण का उपयोग अर्धचालक के रूप में किया जाता है।

टीईएम श्रृंखला में एक दूसरे से जुड़े समान थर्मोकपल का एक सेट है। सभी थर्मोकपल दो सिरेमिक प्लेटों के बीच स्थित होते हैं। पेल्टियर प्लेट. प्लेटें एल्यूमीनियम नाइट्राइड या एल्यूमीनियम ऑक्साइड से बनी होती हैं। एक तत्व में थर्मोकपल की संख्या भिन्न हो सकती है बहुत व्यापक सीमा के भीतर, कुछ टुकड़ों से लेकर कई सैकड़ों या हजारों तक।

दूसरे शब्दों में, पेल्टियर तत्व बिल्कुल किसी भी शक्ति के हो सकते हैं, सौवें से लेकर कई सौ या हजार वाट तक। प्रत्यक्ष धारा क्रमिक रूप से सभी थर्मोकपल से होकर गुजरती है और परिणामस्वरूप, ऊपरी सिरेमिक प्लेट ठंडी हो जाती है, और निचली प्लेट, इसके विपरीत, गर्म हो जाती है। यदि आप धारा की दिशा बदलते हैं, तो प्लेटें स्थान बदल लेंगी, ऊपर वाली प्लेटें गर्म होने लगेंगी और नीचे वाली प्लेटें ठंडी होने लगेंगी।

तत्व के संचालन में एक विशेषता है जो इस उपकरण की शीतलन दक्षता को बढ़ाने के लिए सक्रिय रूप से उपयोग की जाती है। जैसा कि ज्ञात है, जब पेल्टियर तत्व के माध्यम से करंट प्रवाहित किया जाता है, तो गर्म होने वाली सतह और ठंडी होने वाली सतह के बीच तापमान में अंतर उत्पन्न होता है। इसलिए, यदि सतह जो सक्रिय रूप से गर्म हो रही है, उसे जबरन ठंडा किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक विशेष कूलर का उपयोग करने से, सतह को और भी अधिक ठंडा किया जा सकेगा, अर्थात, जिसे ठंडा किया जा रहा है। इस मामले में, आसपास की हवा के साथ तापमान का अंतर कई दसियों डिग्री तक पहुंच सकता है।

फायदे और नुकसान

किसी भी तकनीकी उपकरण की तरह, एक थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल इसके अपने फायदे और नुकसान हैं:

टीईएम की दक्षता बढ़ाने की समस्या एक तकनीकी पहेली पर टिकी हुई है जो अब तक अनसुलझी है। वास्तव में, मुक्त इलेक्ट्रॉनों की दोहरी प्रकृति होती है, जो व्यवहार में प्रकट होती है और वे एक साथ विद्युत धारा और तापीय ऊर्जा दोनों के वाहक होते हैं। परिणामस्वरूप, एक अत्यधिक कुशल पेल्टियर तत्व ऐसी सामग्री से बना होना चाहिए जिसमें एक साथ दो परस्पर अनन्य गुण हों। इस सामग्री को बिजली का संचालन अच्छी तरह से करना चाहिए और गर्मी का संचालन खराब तरीके से करना चाहिए। अभी तक ऐसी सामग्री प्रकृति में मौजूद नहीं है, लेकिन वैज्ञानिक इस दिशा में सक्रिय रूप से काम कर रहे हैं।

सभी थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल में उपयुक्त तकनीकी विशेषताएं हैं:

टीईएम का अनुप्रयोग

बिना किसी अपवाद के सभी पेल्टियर तत्वों में निहित गंभीर कमी के बावजूद, अर्थात् बहुत कम दक्षता, इन उपकरणों को विज्ञान और प्रौद्योगिकी और रोजमर्रा की जिंदगी दोनों में काफी व्यापक अनुप्रयोग मिला है।

थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल ऐसे उपकरणों के महत्वपूर्ण डिज़ाइन तत्व हैं:

घरेलू कारीगर के हाथ में पेल्टियर तत्व

हमें तुरंत आरक्षण करना चाहिए: स्वयं थर्मोइलेक्ट्रिक तत्व बनाना, कम से कम, एक निरर्थक कार्य है और किसी के लिए भी अनावश्यक है। जब तक कि निर्माता सातवीं कक्षा का छात्र न हो और इस प्रकार भौतिकी पाठों में अर्जित ज्ञान को समेकित करता हो।

खरीदना बहुत आसान है नया थर्मोइलेक्ट्रिक तत्वसंबंधित स्टोर में. सौभाग्य से, वे सस्ते हैं और किसी विशिष्ट मॉडल के लिए विकल्पों की कोई कमी नहीं है। और इस तथ्य के अलावा कि उनमें टूटने या घिसने जैसा कुछ भी नहीं है, पुराने कंप्यूटर या कार एयर कंडीशनर से निकाला गया कोई भी थर्मोएलिमेंट अपनी तकनीकी विशेषताओं में नए से भिन्न नहीं होगा।

सबसे लोकप्रिय थर्मोएलिमेंट मॉडल TEC1-12706 है। इस डिवाइस का आयाम 40 गुणा 40 मिलीमीटर है। इसमें 127 थर्मोकपल श्रृंखला में एक दूसरे से जुड़े हुए हैं। 12 वी के सर्किट वोल्टेज के साथ 5 ए के करंट के लिए डिज़ाइन किया गया। ऐसे तत्व की कीमत औसतन 200 से 300 रूबल तक होती है। लेकिन आप इसे सौ में पा सकते हैं, या, सामान्य तौर पर, इसके लिए, यदि आप इसे किसी पुराने कंप्यूटर या किसी अन्य अनावश्यक डिवाइस से हटा दें।

ऐसे तत्व का उपयोग करके, आप अपने घर के लिए कम से कम दो बहुत ही रोचक और उपयोगी उपकरण बना सकते हैं।

अपने हाथों से रेफ्रिजरेटर कैसे बनाएं

विशेष रूप से कारों के लिए पोर्टेबल रेफ्रिजरेटर का उत्पादन पूरी तरह से पेल्टियर प्रभाव पर आधारित है। घर पर ऐसा उपकरण बनाने के लिए आपको आवश्यकता होगी:

• थर्मोकपल ब्रांड TEC1-12706। निकटतम स्टोर (विशेष) में लागत 200 रूबल है।
• रेडिएटर और पंखा. उन्हें एक पुराने कंप्यूटर से हटा दिया गया है जिसने अपना उद्देश्य पूरा कर लिया है।
• कंटेनर. प्लास्टिक, धातु या लकड़ी से बना कोई भी अनावश्यक कंटेनर। ऐसे कंटेनर के बाहर और अंदर पॉलीस्टाइन फोम या विस्तारित पॉलीस्टाइनिन से बनी गर्मी बचाने वाली प्लेटों से ढका होता है।

थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल कंटेनर के ढक्कन में बनाया गया है। इस मामले में, ठंड का प्रवाह ऊपर से नीचे की ओर होगा, जिससे कंटेनर एक समान ठंडा हो जाएगा। कंटेनर के अंदर से, थर्मल पेस्ट और माउंटिंग बोल्ट का उपयोग करके एक रेडिएटर को इसके ढक्कन से जोड़ा जाता है।

भविष्य के प्रशीतन उपकरण की शक्ति बढ़ाने के लिए, आप थर्मोलेमेंट्स की संख्या दो या तीन या अधिक तक बढ़ा सकते हैं। इस मामले में, ध्रुवता को देखते हुए मॉड्यूल एक-दूसरे से चिपके रहते हैं। दूसरे शब्दों में, अंतर्निहित तत्व का गर्म पक्ष ऊपरी तत्व के ठंडे पक्ष के संपर्क में है।

एक अन्य रेडिएटर एक कंप्यूटर कूलर के साथ ढक्कन के बाहर जुड़ा हुआ है। जिस स्थान पर रेडिएटर लगाए गए हैं वहां ठंडे - भीतरी और गर्म - बाहरी पक्षों के बीच अच्छा थर्मल इन्सुलेशन होना चाहिए। ऊपरी और निचले रेडिएटर्स को बन्धन बोल्ट के साथ बहुत सावधानी से कसना आवश्यक है ताकि उनके बीच स्थित सिरेमिक प्लेटें और थर्मोएलेमेंट्स दरार न करें।

बिजली एक बिजली आपूर्ति का उपयोग करके जुड़ी हुई है, जो किसी पुराने कंप्यूटर से लिया जा सकता है.

पोर्टेबल थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर

जब जंगल में सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की बैटरी खत्म हो जाती है तो ऐसा मिनी-पावर स्टेशन किसी पर्यटक या शिकारी के लिए बहुत मददगार हो सकता है। इस स्थिति में, कुछ सूखी लकड़ी के चिप्स और शंकु लेना, एक छोटी सी आग जलाना और उसका उपयोग डिस्चार्ज हो चुकी बैटरियों को चार्ज करने के लिए करना और साथ ही खाने के लिए कुछ पकाना बहुत रोमांटिक है। यह बिल्कुल वही है जो थर्मोएलिमेंट पर बना पोर्टेबल थर्मोजेनरेटर आपको करने की अनुमति देता है।

इस चमत्कारिक उपकरण को बनाने के लिए, आपको एक पोर्टेबल कैंप स्टोव की आवश्यकता होगी जो किसी भी प्रकार के ईंधन पर चलता हो। चरम मामलों में, एक छोटी मोमबत्ती या सूखी शराब की एक गोली भी काम करेगी।

स्टोव में आग जलाई जाती है, और थर्मल पेस्ट का उपयोग करके बाहर से एक थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल जुड़ा होता है। यह तारों के माध्यम से एक वोल्टेज कनवर्टर से जुड़ा होता है।

प्राप्त करंट की मात्रा सीधे थर्मोएलिमेंट के ठंडे और गर्म पक्षों के बीच तापमान के अंतर पर निर्भर करेगी। प्रभावी संचालन के लिए, ठंडी और गर्म सतहों के बीच कम से कम 100 डिग्री का अंतर आवश्यक है।

इस मामले में, यह समझना आवश्यक है कि अधिकतम तापमान सोल्डर के पिघलने के तापमान से सीमित होता है जिसके साथ मॉड्यूल स्वयं बनाया जाता है। इसलिए, ऐसे उपकरणों के लिए, विशेष थर्मल मॉड्यूल का उपयोग किया जाता है, जो विशेष दुर्दम्य सोल्डर का उपयोग करके बनाए जाते हैं। पारंपरिक मॉड्यूल में सोल्डर का पिघलने का तापमान 150 डिग्री होता है। दुर्दम्य मॉड्यूल में, सोल्डर 300 डिग्री के तापमान पर पिघलना शुरू कर देता है।

पेल्टियर तत्व को आमतौर पर एक कनवर्टर कहा जाता है जो तापमान अंतर से काम करने में सक्षम होता है। यह संपर्कों के माध्यम से कंडक्टरों में विद्युत धारा प्रवाहित करने से होता है। इस प्रयोजन के लिए, तत्वों में विशेष प्लेटें प्रदान की जाती हैं। गर्मी एक तरफ से दूसरी तरफ गुजरती है।

आज, यह तकनीक मुख्य रूप से अपनी महत्वपूर्ण ताप हस्तांतरण शक्ति के कारण मांग में है। इसके अतिरिक्त, डिवाइस कॉम्पैक्टनेस का दावा कर सकते हैं। कई मॉडलों पर स्थापित रेडिएटर कमजोर हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि ऊष्मा का प्रवाह बहुत जल्दी ठंडा हो जाता है। परिणामस्वरूप, वांछित तापमान लगातार बना रहता है।

इस तत्व का कोई गतिशील भाग नहीं है। उपकरण बिल्कुल चुपचाप काम करते हैं, और यह एक निश्चित लाभ है। यह भी कहा जाना चाहिए कि उनका उपयोग बहुत लंबे समय तक किया जा सकता है, और ब्रेकडाउन बहुत ही कम होता है। सबसे सरल प्रकार में संपर्क और कनेक्टिंग तारों के साथ तांबे के कंडक्टर होते हैं। इसके अतिरिक्त, कूलिंग साइड पर एक इंसुलेटर है। यह आमतौर पर सिरेमिक या से बनाया जाता है

पेल्टियर तत्वों की आवश्यकता क्यों है?

रेफ्रिजरेटर बनाने के लिए पेल्टियर तत्वों का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। आमतौर पर हम कॉम्पैक्ट मॉडल के बारे में बात कर रहे हैं जिनका उपयोग, उदाहरण के लिए, सड़क पर मोटर चालकों द्वारा किया जा सकता है। हालाँकि, यह उपकरणों के अनुप्रयोगों की सीमा का अंत नहीं है। हाल ही में, पेल्टियर तत्वों को ध्वनि और ध्वनिक उपकरणों में सक्रिय रूप से स्थापित किया गया है। वहां वे कूलर का कार्य करने में सक्षम हैं।

परिणामस्वरूप, डिवाइस एम्पलीफायर बिना किसी शोर के ठंडा हो जाता है। पोर्टेबल कंप्रेसर के लिए, पेल्टियर तत्व अपरिहार्य हैं। अगर हम वैज्ञानिक उद्योग की बात करें तो वैज्ञानिक लेजर को ठंडा करने के लिए इन उपकरणों का उपयोग करते हैं। इस मामले में, एलईडी की अध्ययन तरंग का महत्वपूर्ण स्थिरीकरण प्राप्त करना संभव है।

पेल्टियर मॉडल के नुकसान

ऐसा प्रतीत होता है कि इतने सरल और प्रभावी उपकरण में कोई कमियां नहीं हैं, लेकिन कुछ कमियां हैं। सबसे पहले, विशेषज्ञों ने तुरंत मॉड्यूल की कम प्रवेश क्षमता पर ध्यान दिया। इससे पता चलता है कि यदि कोई व्यक्ति 400 वी के वोल्टेज वाले नेटवर्क से संचालित होने वाले उपकरण को ठंडा करना चाहता है तो उसे कुछ समस्याएं होंगी। इस मामले में, एक विशेष ढांकता हुआ पेस्ट आंशिक रूप से इस समस्या को हल करने में मदद करेगा। हालाँकि, वर्तमान ब्रेकडाउन अभी भी अधिक होगा और पेल्टियर तत्व की वाइंडिंग इसका सामना नहीं कर सकती है।

इसके अतिरिक्त, इन मॉडलों को सटीक इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग के लिए अनुशंसित नहीं किया जाता है। चूंकि तत्व के डिज़ाइन में धातु की प्लेटें हैं, इसलिए ट्रांजिस्टर की संवेदनशीलता ख़राब हो सकती है। पेल्टियर तत्व का अंतिम नुकसान कम दक्षता है। ये उपकरण महत्वपूर्ण तापमान अंतर प्राप्त करने में सक्षम नहीं हैं।

नियामक के लिए मॉड्यूल

अपने हाथों से नियामक के लिए पेल्टियर तत्व बनाना काफी सरल है। ऐसा करने के लिए, आपको पहले से दो धातु प्लेटें, साथ ही संपर्कों के साथ वायरिंग तैयार करनी चाहिए। सबसे पहले, कंडक्टर स्थापना के लिए तैयार किए जाते हैं, जो आधार पर स्थित होंगे। इन्हें आमतौर पर "पीपी" मार्किंग के साथ खरीदा जाता है।

इसके अतिरिक्त, सामान्य तापमान नियंत्रण के लिए, आउटपुट पर अर्धचालक प्रदान किए जाने चाहिए। गर्मी को शीर्ष प्लेट में शीघ्रता से स्थानांतरित करने के लिए वे आवश्यक हैं। सभी तत्वों को स्थापित करने के लिए, आपको सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करना चाहिए। पेल्टियर तत्व को अपने हाथों से पूरा करने के लिए, सबसे अंत में, दो तारों को कनेक्ट करें। पहले को निचले आधार पर लगाया जाता है और सबसे बाहरी कंडक्टर पर लगाया जाता है। प्लेट के संपर्क से बचना चाहिए.

इसके बाद, दूसरे तार को शीर्ष भाग पर संलग्न करें। निर्धारण सबसे बाहरी तत्व पर भी किया जाता है। डिवाइस की कार्यक्षमता की जांच करने के लिए, एक परीक्षक का उपयोग किया जाता है। ऐसा करने के लिए, डिवाइस से दो तारों को कनेक्ट करना होगा। परिणामस्वरूप, वोल्टेज विचलन लगभग 23 V होना चाहिए। इस स्थिति में, बहुत कुछ नियामक की शक्ति पर निर्भर करता है।

थर्मिस्टर के साथ रेफ्रिजरेटर

थर्मिस्टर वाले रेफ्रिजरेटर के लिए अपने हाथों से पेल्टियर तत्व कैसे बनाएं? इस प्रश्न का उत्तर देते हुए, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इसके लिए प्लेटें विशेष रूप से सिरेमिक से चुनी जाती हैं। इस मामले में, लगभग 20 कंडक्टर का उपयोग किया जाता है। यह आवश्यक है ताकि तापमान का अंतर अधिक हो। आप इसे 70% तक बढ़ा सकते हैं. ऐसे में गणना करना जरूरी है

यह उपकरण की शक्ति के आधार पर किया जा सकता है। इस मामले में तरल फ़्रीऑन का उपयोग करने वाला रेफ्रिजरेटर आदर्श है। पेल्टियर तत्व स्वयं बाष्पीकरणकर्ता के पास स्थापित होता है, जो मोटर के बगल में स्थित होता है। इसे स्थापित करने के लिए, आपको उपकरणों के एक मानक सेट, साथ ही गास्केट की आवश्यकता होगी। मॉडल को शुरुआती रिले से बचाने के लिए वे आवश्यक हैं। इस प्रकार, डिवाइस के निचले हिस्से की कूलिंग बहुत तेजी से होगी।

अपने हाथों से तापमान अंतर (पेल्टियर प्रभाव) प्राप्त करने के लिए, आपको कम से कम 16 कंडक्टरों की आवश्यकता हो सकती है। मुख्य बात उन तारों को विश्वसनीय रूप से इन्सुलेट करना है जो कंप्रेसर से जुड़े होंगे। सब कुछ सही ढंग से करने के लिए, आपको सबसे पहले रेफ्रिजरेटर ड्रायर को डिस्कनेक्ट करना होगा। इसके बाद ही सभी संपर्कों को जोड़ना संभव है। एक बार इंस्टॉलेशन पूरा हो जाने पर, एक परीक्षक का उपयोग करके वोल्टेज सीमा की जांच की जानी चाहिए। यदि तत्व में खराबी आती है, तो सबसे पहले थर्मोस्टेट को नुकसान होता है। कुछ मामलों में ऐसा होता है

रेफ्रिजरेटर के लिए मॉडल 15 वी

आप छोटे मॉड्यूल के साथ अपने हाथों से पेल्टियर रेफ्रिजरेटर बना सकते हैं। मॉड्यूल मुख्य रूप से रेडिएटर्स के पास लगे होते हैं। उन्हें सुरक्षित रूप से जकड़ने के लिए, विशेषज्ञ कोनों का उपयोग करते हैं। तत्व को फ़िल्टर के विरुद्ध झुकना नहीं चाहिए, और इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।

पेल्टियर थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल को अपने हाथों से पूरा करने के लिए, नीचे की प्लेट मुख्य रूप से स्टेनलेस स्टील से चुनी जाती है। कंडक्टर, एक नियम के रूप में, "PR20" अंकन के साथ उपयोग किए जाते हैं। वे अधिकतम 3 ए का भार झेल सकते हैं। अधिकतम तापमान विचलन 10 डिग्री तक पहुंच सकता है। इस मामले में, दक्षता 75% हो सकती है।

24 वी रेफ्रिजरेटर में पेल्टियर तत्व

पेल्टियर तत्व का उपयोग करके, आप केवल अच्छी सीलिंग वाले कंडक्टरों से अपने हाथों से एक रेफ्रिजरेटर बना सकते हैं। साथ ही, उन्हें ठंडा करने के लिए तीन पंक्तियों में रखा जाना चाहिए। सिस्टम में ऑपरेटिंग करंट को 4 ए पर बनाए रखा जाना चाहिए। आप इसे पारंपरिक परीक्षक का उपयोग करके जांच सकते हैं।

यदि आप तत्व के लिए सिरेमिक प्लेटों का उपयोग करते हैं, तो अधिकतम तापमान विचलन 15 डिग्री पर प्राप्त किया जा सकता है। गैस्केट लगाए जाने के बाद ही कैपेसिटर के तार लगाए जाते हैं। आप इसे अलग-अलग तरीकों से डिवाइस की दीवार से जोड़ सकते हैं। इस स्थिति में मुख्य बात गोंद का उपयोग नहीं करना है, जो 30 डिग्री से ऊपर के तापमान के प्रति संवेदनशील है।

कार कूलर के लिए पेल्टियर तत्व

अपने हाथों से एक उच्च-गुणवत्ता वाला ऑटो-रेफ्रिजरेटर बनाने के लिए, एक प्लेट के साथ एक पेल्टियर मॉड्यूल (मॉड्यूल) का चयन किया जाता है, जिसकी मोटाई 1.1 मिमी से अधिक नहीं होती है। गैर-मॉड्यूलर तारों का उपयोग करना सबसे अच्छा है। संचालन के लिए तांबे के कंडक्टरों की भी आवश्यकता होगी। उनकी क्षमता कम से कम 4A होनी चाहिए.

इस प्रकार, अधिकतम तापमान विचलन 10 डिग्री तक पहुंच जाएगा, इसे सामान्य माना जाता है। कंडक्टरों का उपयोग अक्सर "PR20" अंकन के साथ किया जाता है। उन्होंने हाल ही में खुद को और अधिक स्थिर दिखाया है। वे विभिन्न संपर्कों के लिए भी उपयुक्त हैं। डिवाइस को कैपेसिटर से कनेक्ट करने के लिए सोल्डरिंग आयरन का उपयोग किया जाता है। उच्च गुणवत्ता वाली स्थापना केवल रिले ब्लॉक गैस्केट पर ही संभव है। इस मामले में मतभेद न्यूनतम होंगे.

पीने के पानी के कूलर के लिए तत्व कैसे बनाएं?

कूलर के लिए DIY पेल्टियर मॉड्यूल (तत्व) काफी सरल है। इसके लिए सिर्फ सिरेमिक प्लेट्स का चयन करना जरूरी है। डिवाइस में कम से कम 12 कंडक्टर का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, प्रतिरोध उच्च बनाए रखा जाएगा। तत्वों का कनेक्शन आमतौर पर सोल्डरिंग का उपयोग करके किया जाता है। डिवाइस से कनेक्ट करने के लिए दो तार होने चाहिए। तत्व को कूलर के नीचे से जोड़ा जाना चाहिए। इस स्थिति में, यह डिवाइस के कवर के संपर्क में आ सकता है। शॉर्ट सर्किट के मामलों को खत्म करने के लिए, ग्रिड या हाउसिंग पर सभी तारों को ठीक करना महत्वपूर्ण है।

एयर कंडिशनर

पेल्टियर मॉड्यूल (तत्व) केवल "PR12" श्रेणी के कंडक्टर वाले एयर कंडीशनर के लिए अपने हाथों से बनाया गया है। उन्हें इस कार्य के लिए मुख्य रूप से इसलिए चुना जाता है क्योंकि वे कम तापमान का अच्छी तरह से सामना करते हैं। अधिक से अधिक, मॉडल 23 V का वोल्टेज उत्पन्न करने में सक्षम है। प्रतिरोध सूचक 3 ओम के स्तर पर होगा। तापमान का अंतर अधिकतम 10 डिग्री तक पहुँच जाता है, और दक्षता 65% है। कंडक्टरों को केवल शीटों के बीच एक पंक्ति में ही रखा जा सकता है।

जेनरेटर का निर्माण

आप अपने हाथों से पेल्टियर मॉड्यूल (तत्व) का उपयोग करके जनरेटर बना सकते हैं। डिवाइस का प्रदर्शन कुल 10% बढ़ जाएगा। यह मोटर के अधिक ठंडा होने के कारण प्राप्त होता है। डिवाइस अधिकतम 30 ए का भार झेल सकता है। कंडक्टरों की बड़ी संख्या के कारण, प्रतिरोध 4 ओम हो सकता है। सिस्टम में तापमान विचलन लगभग 13 डिग्री है। मॉड्यूल सीधे रोटर से जुड़ा हुआ है। ऐसा करने के लिए, आपको पहले केंद्रीय शाफ्ट को डिस्कनेक्ट करना होगा। कई मामलों में स्टेटर हस्तक्षेप नहीं करता. रोटर वाइंडिंग को प्रारंभ करनेवाला से गर्म होने से रोकने के लिए, सिरेमिक प्लेटों का उपयोग किया जाता है।

कंप्यूटर पर वीडियो कार्ड को ठंडा करना

वीडियो कार्ड को ठंडा करने के लिए आपको कम से कम 14 कंडक्टर तैयार करने चाहिए। तांबे के मॉडल का चयन करना सबसे अच्छा है। इनका ऊष्मा चालकता गुणांक काफी अधिक होता है। डिवाइस को बोर्ड से कनेक्ट करने के लिए गैर-मॉड्यूलर प्रकार के तारों का उपयोग किया जाता है। मॉडल को वीडियो कार्ड कूलर के पास लगाया गया है। इसे सुरक्षित करने के लिए आमतौर पर छोटे का उपयोग किया जाता है।

इन्हें ठीक करने के लिए आप नियमित नट्स का इस्तेमाल कर सकते हैं। ऑपरेशन के दौरान अत्यधिक शोर का दिखना यह दर्शाता है कि डिवाइस ठीक से काम नहीं कर रहा है। इस मामले में, वायरिंग की अखंडता की जांच करना आवश्यक है। आपको कंडक्टरों का भी निरीक्षण करना होगा।

एयर कंडीशनर के लिए पेल्टियर तत्व

एयर कंडीशनर के लिए अपने हाथों से उच्च गुणवत्ता वाला पेल्टियर तत्व बनाने के लिए डबल प्लेटों का उपयोग किया जाता है। उनकी न्यूनतम मोटाई कम से कम 1 मिमी होनी चाहिए। इस मामले में, आप 15 डिग्री के तापमान विचलन की उम्मीद कर सकते हैं। मॉड्यूल से लैस होने के बाद, एयर कंडीशनर का प्रदर्शन औसतन 20% बढ़ जाता है। इस स्थिति में बहुत कुछ परिवेश के तापमान पर निर्भर करता है। मुख्य वोल्टेज की स्थिरता को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए। मामूली हस्तक्षेप के साथ, डिवाइस लगभग 4 ए का भार झेल सकता है।

कंडक्टरों को टांका लगाते समय, उन्हें एक-दूसरे के बहुत करीब नहीं रखा जाना चाहिए। पेल्टियर मॉड्यूल को अपने हाथों से ठीक से पूरा करने के लिए, इनपुट और आउटपुट संपर्क केवल दो प्लेटों में से एक पर स्थापित किए जाने चाहिए। इस मामले में, डिवाइस अधिक कॉम्पैक्ट होगा। इस स्थिति में एक गंभीर गलती मॉड्यूल को सीधे यूनिट से जोड़ना होगा। इससे तत्व को अपरिहार्य क्षति होगी।

संधारित्र पर मॉड्यूल स्थापित करना

इसे स्वयं स्थापित करने के लिए, संधारित्र की शक्ति का मूल्यांकन करना महत्वपूर्ण है। यदि यह 20 V से अधिक नहीं है, तो तत्व को "PR30" या "PR26" चिह्नित कंडक्टरों के साथ लगाया जाना चाहिए। संधारित्र पर पेल्टियर मॉड्यूल (तत्व) को अपने हाथों से ठीक करने के लिए, छोटे धातु के कोनों का उपयोग करें।

प्रत्येक तरफ उनमें से चार को स्थापित करना सबसे अच्छा है। प्रदर्शन के संदर्भ में, संधारित्र अंततः 10% जोड़ सकता है। अगर हम गर्मी के नुकसान की बात करें तो वे नगण्य होंगे। डिवाइस की दक्षता औसतन 80% है। मॉड्यूल उच्च-वोल्टेज कैपेसिटर के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। इस मामले में, बड़ी संख्या में कंडक्टर भी मदद नहीं करेंगे।