အပူချိန်ထိန်းချုပ်ကိရိယာများတွင် peltier မော်ဂျူးများ၊ thermoelectric မော်ဂျူးများ အသုံးချခြင်း
Thermoelectric cooling module (peltier element)—thermoelectric coolers (TECs) ဟု ယေဘုယျအားဖြင့် ရည်ညွှန်းလေ့ရှိသည်—သည် မြင့်မားသော တိကျမှုရှိသော အပူချိန်ထိန်းချုပ်စနစ်များတွင် မရှိမဖြစ် အစိတ်အပိုင်းများဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့၏ လုပ်ဆောင်ချက်သည် Peltier effect တွင် အခြေခံထားသည်- တိုက်ရိုက်လျှပ်စီးကြောင်းသည် မတူညီသော semiconductor ပစ္စည်းနှစ်ခုဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော thermocouple ကို ဖြတ်သန်းသွားသောအခါ၊ အပူသည် junction တစ်ခုတည်း (အအေးဘက်) တွင် စုပ်ယူပြီး ဆန့်ကျင်ဘက် junction (အပူဘက်) တွင် တစ်ပြိုင်နက်တည်း ငြင်းပယ်သည်။
ပေါင်းစပ်အပူချိန်ထိန်းချုပ်စနစ်များ၊ thermoelectric modules များ၊ peltier modules များ၊ TECs များတွင် ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော အပူချိန်ထိန်းချုပ်ကိရိယာများ (ဆိုလိုသည်မှာ သာမိုစတက်များ) နှင့် တွဲဖက်ထားပြီး နှစ်လမ်းသွား၊ တက်ကြွပြီး ပိတ်ထားသော ကွင်းဆက်အပူချိန်ထိန်းညှိမှုကို ထူးခြားသောတိကျမှုဖြင့် ပြုလုပ်နိုင်စေပါသည်။ အောက်တွင် ၎င်းတို့၏ လုပ်ဆောင်ချက်ဆိုင်ရာ မူများနှင့် လက်တွေ့အကောင်အထည်ဖော်မှု၏ ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုဖြစ်သည်-
၁။ အဓိကလည်ပတ်မှုမူ- ပိတ်ထားသောကွင်းဆက် နှစ်လမ်းသွား အပူချိန်ထိန်းညှိခြင်း
Thermoelectric cooling module, TEC သည် အပူလွှဲပြောင်းကိရိယာအဖြစ်သာ လုပ်ဆောင်ပြီး အအေးခံရန် သို့မဟုတ် အပူပေးရမည်ကို အလိုအလျောက် ဆုံးဖြတ်၍မရပါ။ ဤဆုံးဖြတ်ချက်ချနိုင်စွမ်းသည် အပူချိန်ထိန်းချုပ်ကိရိယာ—စနစ်၏ “ဗဟိုပရိုဆက်ဆာယူနစ်” အတွင်းတွင် အပြည့်အဝ တည်ရှိသည်။ မြင့်မားသော တိကျမှုရှိသော အပူချိန်အာရုံခံကိရိယာ တပ်ဆင်ထားသော ထိန်းချုပ်ကိရိယာသည် အမှန်တကယ်အပူချိန်ကို အဆက်မပြတ် စောင့်ကြည့်ပြီး အသုံးပြုသူသတ်မှတ်ထားသော သတ်မှတ်အမှတ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါသည်။
• အအေးခံမုဒ်- တိုင်းတာထားသော အပူချိန်သည် အထက်သတ်မှတ်အမှတ်ထက် ကျော်လွန်သွားသောအခါ၊ ထိန်းချုပ်ကိရိယာသည် ရှေ့သို့ဘက်လိုက်သော လျှပ်စီးကြောင်းကို အသုံးပြုပြီး အအေးဘက်တွင် အပူထုတ်ယူမှုကို အများဆုံးဖြစ်စေသည်။
• အပူပေးမုဒ်- အပူချိန်သည် သတ်မှတ်အမှတ်အောက်သို့ ကျဆင်းသွားသောအခါ၊ ထိန်းချုပ်ကိရိယာသည် လက်ရှိ polarity ကို ပြောင်းပြန်လှန်ပြီး junction နှစ်ခု၏ thermal roles များကို လဲလှယ်ကာ active heating ကို စတင်သည်။
ဤလျှပ်စီးကြောင်းပြောင်းပြန်လှန်သည့်ယန္တရားသည် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာနှောင့်နှေးမှု သို့မဟုတ် အပူအရှိန်အဟုန်မပါဘဲ ချက်ချင်းနီးပါး အပူမုဒ်ပြောင်းလဲခြင်းကို ဖြစ်စေပြီး သီးခြားအပူပေးသည့်အစိတ်အပိုင်းများကို အားကိုးပြီး မွေးရာပါစက်ပိုင်းဆိုင်ရာနှောင့်နှေးမှုများပြသသည့် ရိုးရာရေခဲသေတ္တာစနစ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက သာလွန်ကောင်းမွန်သော ဒိုင်းနမစ်တုံ့ပြန်မှုကို ပေးစွမ်းသည်။
၂။ ကိုယ်စားပြု အပလီကေးရှင်း ဒိုမိန်းများ
၎င်းတို့၏ ကျစ်လစ်သိပ်သည်းသော အနေအထား၊ တိတ်ဆိတ်သော လည်ပတ်မှု၊ တုန်ခါမှုကင်းသော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အပူချိန်တည်ငြိမ်မှု (ထိန်းချုပ်မှုတိကျမှု ±0.1°C ရရှိပြီး အကောင်းဆုံးပုံစံများတွင် ±0.01°C အထိ ကျဆင်းသွားခြင်း) တို့ကြောင့် Thermoelectric module (peltier cooler) TEC-based thermal management systems များကို အရေးပါသော ကဏ္ဍများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် ဖြန့်ကျက်အသုံးပြုထားပါသည်။
• ဆေးပညာနှင့် ဇီဝသိပ္ပံများ- Polymerase chain reaction (PCR) thermal cyclers၊ next generation gene sequencers၊ clinical biochemical analyzers နှင့် temperature-sensitive vaccine transport containers—အားလုံးသည် assay ၏ သမာဓိနှင့် လူနာဘေးကင်းရေးကို သေချာစေရန်အတွက် တင်းကျပ်သော thermal uniformity လိုအပ်ပါသည်။
• အလင်းနှင့်ဖိုတွန်နစ်စနစ်များ- လေဆာဒိုင်အိုဒိုက်များ၊ အလင်းအာရုံခံကိရိယာများနှင့် အနီအောက်ရောင်ခြည်ရှာဖွေကိရိယာများ၊ မိနစ်အနည်းငယ်အပူချိန်အတက်အကျများသည် လှိုင်းအလျားရွေ့လျားမှု သို့မဟုတ် အလင်းလမ်းကြောင်းပုံပျက်ခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ ထို့ကြောင့် အလင်းဆက်သွယ်ရေးတွင် အချက်ပြမှုတိကျမှုနှင့် မြင့်မားသောတိကျမှုအလင်းများ၏ မျက်နှာပြင်မက်ထရိုလိုဂျီတွင် ထိန်းသိမ်းရန်အတွက် တိကျသော TEC တည်ငြိမ်မှုသည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။
• စက်မှုနှင့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း ထုတ်လုပ်ခြင်း- ဖိုတိုလစ်သိုဂရပ်ဖီ စတက်ပါများ၊ ပလာစမာ ထွင်းကိရိယာများ၊ ADAS ပုံရိပ်ဖော် မော်ဂျူးများနှင့် LiDAR transceiver များ—အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုသည် မတူညီသော ပတ်ဝန်းကျင်အခြေအနေများအောက်တွင် လုပ်ငန်းစဉ် ထပ်ခါတလဲလဲ လုပ်ဆောင်နိုင်မှု၊ ထွက်နှုန်းနှင့် ရေရှည်ပစ္စည်းကိရိယာများ ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို တိုက်ရိုက်ထိန်းချုပ်သည်။
• စားသုံးသူအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများနှင့် သယ်ဆောင်ရလွယ်ကူသော ကိရိယာများ- စမတ်ဖုန်းအပူစီမံခန့်ခွဲမှုမော်ဂျူးများ၊ ကျစ်လစ်သိပ်သည်းသော ငွေ့ရည်ဖွဲ့စနစ်အခြေခံ အစိုဓာတ်ထိန်းစက်များ၊ အသေးစားရေခဲသေတ္တာယူနစ်များနှင့် အရေပြားဆိုင်ရာ အအေးဖိသိပ်ကိရိယာများ—တိတ်ဆိတ်ငြိမ်သက်သော၊ ရေခဲသေတ္တာမပါဝင်ဘဲ ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်သော အပူဖြေရှင်းချက်များကို ပေးဆောင်ပါသည်။
၃။ အကောင်းဆုံး အပူလျှပ်စစ် TEC စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပေးစွမ်းနိုင်သည့် အရေးကြီးသော လက်အောက်ခံစနစ်များ
အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုဗိသုကာတစ်ခုအတွင်းရှိ peltier modules၊ peltier devices၊ TECs များ၏စွမ်းရည်များကို အပြည့်အဝအသုံးချရန်အတွက်၊ အပြန်အလှန်မှီခိုသော subsystems အများအပြားကို တင်းကြပ်စွာအင်ဂျင်နီယာပြုလုပ်ပြီး ပူးပေါင်းအကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ထားရမည်-
• PID-based feedback control: TEC များ၊ peltier coolers များ၏ inherent thermal inertia နှင့် nonlinear voltage–current–heat-transfer ဝိသေသလက္ခဏာများကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားပါက၊ peltier modules များတွင် advanced proportional-integral-derivative (PID) algorithms များကို drive current ကို dynamically ချိန်ညှိရန်၊ steady-state error ကို ဖယ်ရှားရန်၊ thermal oscillations ကို နှိမ်နင်းရန်နှင့် စစ်မှန်သော isothermal operation ကို ထိန်းသိမ်းရန် အသုံးပြုပါသည်။
• မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော အပူဘက်ခြမ်း အပူစီမံခန့်ခွဲမှု- TEC များသည် အပူစုပ်စက်များအဖြစ်မဟုတ်ဘဲ အပူစုပ်စက်များအဖြစ် လုပ်ဆောင်သောကြောင့် အပူဘက်ခြမ်းမှ အပူစွန့်ပစ်မှုကို ထိရောက်စွာ စွန့်ထုတ်ခြင်းသည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ စနစ်ချို့ယွင်းမှုသည် အပူဘက်ခြမ်းအအေးပေးစနစ် မလုံလောက်ခြင်းကြောင့် အများဆုံးဖြစ်ပွားလေ့ရှိသည်။ ထို့ကြောင့်၊ အတင်းအကြပ်လေပူစီးကူးခြင်း သို့မဟုတ် အရည်အအေးပေးစက်များဖြင့် ဖြည့်စွက်ထားသော မြင့်မားသောလျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းရှိသော အလူမီနီယမ် သို့မဟုတ် ကြေးနီ အပူစုပ်စက်များသည် စံလုပ်ထုံးလုပ်နည်းဖြစ်သည်။
• မြင့်မားသောတိကျမှုရှိသော အပူချိန်အာရုံခံခြင်း- တိကျမှုတိုင်းတာခြင်းသည် NTC သာမိုစတာများ သို့မဟုတ် PT100 ပလက်တီနမ်ခုခံမှုသာမိုမီတာများကဲ့သို့သော ချိန်ညှိထားသော အာရုံခံကိရိယာများပေါ်တွင် မူတည်ပါသည်။ အပူမျက်နှာပြင်ခုခံမှုကို လျှော့ချရန်နှင့် ကိုယ်စားပြုတုံ့ပြန်ချက်ကို သေချာစေရန်အတွက် အာရုံခံကိရိယာများကို ထိန်းချုပ်ထားသောမျက်နှာပြင်နှင့် အပူထိတွေ့မှုတွင် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာတပ်ဆင်ထားရမည်ဖြစ်ပြီး ပုံမှန်အားဖြင့် အပူစီးကူးနိုင်သော ဆီလီကွန်အဆီကိုအသုံးပြု၍ လုံခြုံစွာတပ်ဆင်ထားပြီး စက်ပိုင်းဆိုင်ရာတည်ငြိမ်အောင်ပြုလုပ်ထားသည်။
• ပြည့်စုံသော အကာအကွယ် ပတ်လမ်း- ခိုင်မာသော အပူချိန် ထိန်းချုပ်ကိရိယာများတွင် လျှပ်စီးကြောင်းလွန်ကဲခြင်း၊ ဗို့အားလွန်ကဲခြင်း၊ အပူချိန်လွန်ကဲခြင်းနှင့် ရှော့တ်ပတ်လမ်းကာကွယ်မှု အပါအဝင် အလွှာများစွာပါဝင်သော အကာအကွယ်များကို ပေါင်းစပ်ထားပြီး ယာယီပြောင်းပြန်ဗို့အားဖြစ်ရပ်များ၊ အပူလွန်ကဲခြင်း သို့မဟုတ် ပုံမှန်မဟုတ်သော လည်ပတ်မှုအခြေအနေများနှင့် ဆက်စပ်နေသော အန္တရာယ်များကို လျှော့ချပေးပြီး Thermoelectric module၊ TEC module၊ TEC ၏ သက်တမ်း သို့မဟုတ် စနစ်ဘေးကင်းရေးကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။
၄။ နှိုင်းယှဉ်အကဲဖြတ်ခြင်း- အားသာချက်များနှင့် ကန့်သတ်ချက်များ
အားသာချက်များ:
• အစိုင်အခဲတည်ဆောက်ပုံကြောင့် ရွေ့လျားနေသော အစိတ်အပိုင်းများကို ဖယ်ရှားပေးပြီး တိတ်ဆိတ်စွာလည်ပတ်ခြင်း၊ ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုမလိုအပ်ခြင်းနှင့် ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်း တိုးချဲ့ခြင်းတို့ကို သေချာစေသည်။
• မြင့်မားစွာ တိုးချဲ့နိုင်သော ပုံစံအချက်သည် နေရာကန့်သတ်ထားသော ပလက်ဖောင်းများနှင့် ပေါင်းစပ်မှုကို ပံ့ပိုးပေးသည်။
• အပူချိန် polarity ပြောင်းပြန်လှန်ခြင်းသည် ကျယ်ပြန့်သော အပူချိန်ကာလများ (ဥပမာ - -၅၀ °C မှ +၈၀ °C) တွင် လျင်မြန်သော လည်ပတ်မှုကို ဖြစ်စေသည်။
• ရေခဲသေတ္တာမပါသော ဒီဇိုင်းသည် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ စည်းမျဉ်းများနှင့် ရေရှည်တည်တံ့ခိုင်မြဲမှု ရည်မှန်းချက်များနှင့် ကိုက်ညီပါသည်။
ကန့်သတ်ချက်များ-
• စွမ်းဆောင်ရည်ကိန်းဂဏန်း (COP) နည်းပါးခြင်း၊ အထူးသဖြင့် အပူချိန်ကွာခြားချက်ကြီးမားသည့်အခါတွင်။
• အမြင့်ဆုံးအအေးပေးစွမ်းရည်ကို အပူဘက်မှ အပူငြင်းပယ်မှုထိရောက်မှုကြောင့် အခြေခံအားဖြင့် ကန့်သတ်ထားသည်။
• ပါဝါသုံးစွဲမှုသည် အစွန်းရောက် ΔT အခြေအနေများတွင် သိသိသာသာ မြင့်တက်လာသည်။
• ပါဝါမြင့် TEC မော်ဂျူးများ (သာမိုအီလက်ထရစ် မော်ဂျူးများ) သည် ပစ္စည်းနှင့် ထုတ်လုပ်မှု ကုန်ကျစရိတ်များ မြင့်မားစေပြီး စနစ်တစ်ခုလုံး၏ စီးပွားရေးကို ထိခိုက်စေပါသည်။
TES1-12106T125 သတ်မှတ်ချက်
ပူပြင်းတဲ့ဘက်ခြမ်း အပူချိန်က ၃၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်၊
Imax: 6A
ယူမက်စ်: 14.2 ဗို့
Qmax:၅၀.၈ ဝပ်
ဒယ်လ်တာ T အမြင့်ဆုံး: ၆၇ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်
အရွယ်အစား:၁၅X၆၀X၃.၄ မီလီမီတာ၊ အပေါက်အချင်း: ၆.၂
ကြွေပြား: 96% Al2O3
တံဆိပ်ခတ်ထားသည်- 704 RTV (အဖြူရောင်) ဖြင့် တံဆိပ်ခတ်ထားသည်
ဝါယာကြိုး: 22AWG PVC၊ အပူချိန်ခံနိုင်ရည် 80 ℃။
ဝါယာကြိုးအရှည်: 150mm
သာမိုအီလက်ထရစ်ပစ္စည်း- ဘစ်စမတ် တယ်လူရိုက်
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၆ ခုနှစ်၊ ဇွန်လ ၂၅ ရက်