ସାଧାରଣ ସିଙ୍ଗଲ-ଷ୍ଟେଜ୍ ଥର୍ମୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲ୍, ପେଲ୍ଟିଅର୍ କୁଲର ବାଛିବା ଅପେକ୍ଷା ମଲ୍ଟି-ଷ୍ଟେଜ୍ ଥର୍ମୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ କୁଲିଂ ମଡ୍ୟୁଲ୍ (ମଲ୍ଟି-ଷ୍ଟେଜ୍ ପେଲ୍ଟିଅର୍ ଡିଭାଇସ୍) ଚୟନ କରିବା ବହୁତ ଜଟିଳ କାରଣ ଏଥିରେ ଏକ "କାସ୍କେଡ୍" ଗଠନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ଏବଂ ତାପଜ ପରିଚାଳନା ଏବଂ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପାରାମିଟର ମେଳ ପାଇଁ ଅଧିକ ଆବଶ୍ୟକତା ଅଛି।
ପଦକ୍ଷେପ 1: ମୂଳ ଆବଶ୍ୟକତା (ଇନପୁଟ୍ ସର୍ତ୍ତାବଳୀ) ପରିଭାଷିତ କରନ୍ତୁ
ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ମଡେଲଗୁଡ଼ିକୁ ଦେଖିବା ପୂର୍ବରୁ, ଚୟନର ଆଧାର ଗଠନ କରୁଥିବା ନିମ୍ନଲିଖିତ ତିନୋଟି "କଠିନ ସୂଚକ" ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ:
ଲକ୍ଷ୍ୟ ତାପମାତ୍ରା (Tc) ଏବଂ ଗରମ ଶେଷ ତାପମାତ୍ରା (Th):
ଥଣ୍ଡା ସ୍ଥାନ କେଉଁ ତାପମାତ୍ରାରେ ପହଞ୍ଚିବା ଉଚିତ? (ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ: -40°C)
ଗରମ ଏଣ୍ଡର ସର୍ବାଧିକ ତାପ ଅପଚୟ କ୍ଷମତା କେତେ? (ସାଧାରଣତଃ 25°C କିମ୍ବା 50°C ଭାବରେ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଏ)।
ତାପମାତ୍ରା ପାର୍ଥକ୍ୟ (ΔT) ଗଣନା କରନ୍ତୁ: ΔT = Th – Tc। ମଲ୍ଟି-ଷ୍ଟେଜ୍ ଚିପ୍ସ ସାଧାରଣତଃ ΔT > 70°C ପରିସ୍ଥିତିରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ଗରମ ଭାର (Qc):
ଥଣ୍ଡା ହେବାକୁ ଥିବା ବସ୍ତୁଟି କେତେ ୱାଟେଜ୍ (W) ନିର୍ଗତ କରେ?
ଯଦି ଅନିଶ୍ଚିତ, ତେବେ ବସ୍ତୁ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ମୋଟ ଉତ୍ତାପ ଗଣନା କରିବା ଆବଶ୍ୟକ, ଯେଉଁଥିରେ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଉତ୍ତାପ, ପରିବହନ ଉତ୍ତାପ ଏବଂ ବିକିରଣ ଉତ୍ତାପ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।
ଉପଲବ୍ଧ ସ୍ଥାନ ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଗାଣ:
ସ୍ଥାପନ ଆକାର ପ୍ରତିବନ୍ଧକ (ଲମ୍ବ ଏବଂ ପ୍ରସ୍ଥ)?
ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଗାଣ କ’ଣ ସ୍ଥିର ଭୋଲଟେଜ (ଯେପରିକି 12V, 24V) ନା ସ୍ଥିର କରେଣ୍ଟ? ସର୍ବାଧିକ କରେଣ୍ଟ ସୀମା କେତେ?
ପଦକ୍ଷେପ ୨: ମୁଖ୍ୟ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ବୁଝନ୍ତୁ (ମୂଳ ସୂଚକ)
ମଲ୍ଟି-ଷ୍ଟେଜ୍ ପେଲ୍ଟିଅର୍ ମଡ୍ୟୁଲ୍ସ, ମଲ୍ଟି ଷ୍ଟେଜ୍ ପ୍ଲେଟିଅର୍ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକର ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକର ଏକ ଦୃଢ଼ ଆନ୍ତଃସମ୍ପର୍କ ଅଛି। ନିମ୍ନଲିଖିତ ଚାରୋଟି ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦିଅନ୍ତୁ:
ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସଂଖ୍ୟା (ପର୍ଯ୍ୟାୟ):
ଏହା ମଲ୍ଟି-ଷ୍ଟେଜ୍ ଥର୍ମୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲ୍, ପେଲ୍ଟିଅର୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ସବୁଠାରୁ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ। ସାଧାରଣତଃ, 2 ପର୍ଯ୍ୟାୟ, 3 ପର୍ଯ୍ୟାୟ, କିମ୍ବା 6 ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଥର୍ମୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ କୁଲିଂ ମଡ୍ୟୁଲ୍ ଥାଏ।
ନିୟମ: ଯେତେ ଅଧିକ ପର୍ଯ୍ୟାୟ, ତାପମାତ୍ରା ପାର୍ଥକ୍ୟ ସେତେ ଅଧିକ ହାସଲ କରାଯାଇପାରିବ, କିନ୍ତୁ ଶୀତଳୀକରଣ କ୍ଷମତା (Qc) କମ୍ ହେବ ଏବଂ ମୂଲ୍ୟ ଅଧିକ ହେବ। ସାଧାରଣତଃ, ଏକକ-ପର୍ଯ୍ୟାୟର ସର୍ବାଧିକ ତାପମାତ୍ରା ପାର୍ଥକ୍ୟ ପ୍ରାୟ 60-70°C ହୋଇଥାଏ। ଯଦି -80°C କିମ୍ବା ତା'ଠାରୁ କମ୍ ତାପମାତ୍ରା ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ, ତେବେ ଏକ ବହୁ-ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପେଲ୍ଟିଅର୍ ମଡ୍ୟୁଲ୍ ଚୟନ କରିବାକୁ ପଡିବ।
ସର୍ବାଧିକ ଶୀତଳୀକରଣ କ୍ଷମତା (Qmax):
ତାପମାତ୍ରା ପାର୍ଥକ୍ୟ ୦ ହେଲେ ସର୍ବାଧିକ ତାପ ଶୋଷଣ କ୍ଷମତାକୁ ବୁଝାଏ।
ଚୟନ ପରାମର୍ଶ: କାର୍ଯ୍ୟ ସମୟରେ ପ୍ରକୃତ ଶୀତଳତା କ୍ଷମତା (Qc) Qmax ଅପେକ୍ଷା ବହୁତ କମ୍। ସାଧାରଣତଃ ଏହା ସୁପାରିଶ କରାଯାଏ ଯେ Qmax ଆପଣଙ୍କ ପ୍ରକୃତ ଉତ୍ତାପ ଲୋଡର 1.3 ରୁ 2 ଗୁଣ ହେବା ଉଚିତ, ଯାହା ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଜୀବନକାଳ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ମାର୍ଜିନ୍ ଛାଡିଥାଏ।
ସର୍ବାଧିକ ତାପମାତ୍ରା ପାର୍ଥକ୍ୟ (ΔTmax):
ଥର୍ମୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ କୁଲିଂ ମଡ୍ୟୁଲ୍, ପେଲ୍ଟିଅର୍ ଉପାଦାନ (ଯେତେବେଳେ ଶୀତଳ କ୍ଷମତା 0 ଥାଏ) ହାସଲ କରିପାରୁଥିବା ସର୍ବୋଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପାର୍ଥକ୍ୟକୁ ବୁଝାଏ।
ଚୟନ ପରାମର୍ଶ: ଚୟନ କରାଯାଇଥିବା ΔTmax ଆପଣଙ୍କୁ ଆବଶ୍ୟକ ପ୍ରକୃତ ତାପମାତ୍ରା ପାର୍ଥକ୍ୟ ଅପେକ୍ଷା 10-20% ଅଧିକ ହେବା ଉଚିତ।
ଭୋଲଟେଜ ଏବଂ କରେଣ୍ଟ (Vmax / Imax):
ମଲ୍ଟି-ଷ୍ଟେଜ୍ ଥର୍ମୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ କୁଲିଂ ମଡ୍ୟୁଲ୍, TEC ମଡ୍ୟୁଲ୍ର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପ୍ରତିରୋଧ ସାଧାରଣତଃ ବଡ଼ ଥାଏ, ଏବଂ ଭୋଲଟେଜ୍ ଅଧିକ ହୋଇପାରେ (ଯେପରିକି 24V, 48V, କିମ୍ବା ତା'ଠାରୁ ଅଧିକ), ଯେତେବେଳେ କରେଣ୍ଟ ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ କମ୍ ଥାଏ। ନିଶ୍ଚିତ କରନ୍ତୁ ଯେ ଆପଣଙ୍କର ପାୱାର ସପ୍ଲାଏ ଏହାକୁ ଚଲାଇପାରିବ।
ପଦକ୍ଷେପ 3: କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା କର୍ଭ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ (ସଠିକ୍ ମେଳ ଖାଉଥିବା)
ଏହା ସବୁଠାରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପଦକ୍ଷେପ। କେବଳ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟକରଣ ସିଟରେ ଉଲ୍ଲେଖିତ ସର୍ବାଧିକ ମୂଲ୍ୟ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରନ୍ତୁ ନାହିଁ!
ମଲ୍ଟି-ଷ୍ଟେଜ୍ ଥର୍ମୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ କୁଲିଂ ମଡ୍ୟୁଲ୍ ଥର୍ମୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ନନରେଖିୟ।
କାର୍ଯ୍ୟ ବିନ୍ଦୁ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରନ୍ତୁ: ଆପଣଙ୍କର ଲକ୍ଷ୍ୟ ତାପମାତ୍ରା ପାର୍ଥକ୍ୟ (ΔT) ଏବଂ ଲକ୍ଷ୍ୟ ଶୀତଳୀକରଣ କ୍ଷମତା (Qc) ଉପରେ, କର୍ଭ ଗ୍ରାଫ୍ ଦେଖନ୍ତୁ।
ସର୍ବୋତ୍ତମ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ (Iop) ଖୋଜନ୍ତୁ: ସମ୍ପୃକ୍ତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ମୂଲ୍ୟ ଚିହ୍ନଟ କରନ୍ତୁ।
ଶକ୍ତି ଦକ୍ଷତା ଅନୁପାତ (COP) ଗଣନା କରନ୍ତୁ: ଥର୍ମୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲ୍ କୁ ପୂର୍ଣ୍ଣ କ୍ଷମତାରେ ଚାଲିବା ପରିବର୍ତ୍ତେ ଅଧିକ COP (ସାଧାରଣତଃ ସର୍ବାଧିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ପ୍ରାୟ 30%-50%) ସହିତ ଅଞ୍ଚଳରେ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ କରିବାକୁ ଚେଷ୍ଟା କରନ୍ତୁ। ପୂର୍ଣ୍ଣ କ୍ଷମତାରେ ଚାଲିବା ଦ୍ଵାରା ଦ୍ରୁତ ଥଣ୍ଡା ପ୍ରଦାନ କରାଯାଇପାରେ, କିନ୍ତୁ ଏହା ଅତ୍ୟଧିକ ଉତ୍ତାପ ସୃଷ୍ଟି କରେ ଏବଂ ଏହାର ଦକ୍ଷତା ଅତ୍ୟନ୍ତ କମ।
ପଦକ୍ଷେପ ୪: ଗଠନ ଏବଂ ସଂସ୍ଥାପନ
ଏକକ-ସ୍ତରୀୟ ଥର୍ମୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ କୁଲିଂ ମଡ୍ୟୁଲ୍ (ବହୁ-ସ୍ତରୀୟ TEC ମଡ୍ୟୁଲ୍) ସିଙ୍ଗଲ୍-ଷ୍ଟେଜ୍ ଥର୍ମୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ କୁଲିଂ ମଡ୍ୟୁଲ୍ (ଏକକ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପେଲ୍ଟିଅର୍ ମଡ୍ୟୁଲ୍) ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଭଙ୍ଗୁର। ପ୍ରକାର ଚୟନ କରିବା ସମୟରେ, ଭୌତିକ ଗଠନକୁ ବିଚାରକୁ ନିଆଯିବା ଆବଶ୍ୟକ:
ଆକାର ସୀମା:
ମଲ୍ଟିଷ୍ଟେଜ୍ ପେଲ୍ଟିଅର୍ କୁଲିଂ ମଡ୍ୟୁଲ୍ଗୁଡ଼ିକୁ ସାଧାରଣତଃ ଅତ୍ୟଧିକ ବଡ଼ (ଯେପରିକି 62x62mm ରୁ ବଡ଼) କରିବାକୁ ସୁପାରିଶ କରାଯାଏ ନାହିଁ, କାରଣ ଅତ୍ୟଧିକ ବଡ଼ କ୍ଷେତ୍ର ସିରାମିକ୍ ପ୍ଲେଟ୍ଗୁଡ଼ିକୁ ସହଜରେ ବିକୃତ କିମ୍ବା ଭାଙ୍ଗିପାରେ। ବଡ଼-ବିମାନ କୁଲିଂ ପାଇଁ, ସମାନ୍ତରାଳ କିମ୍ବା ସିରିଜ୍ରେ ସଂଯୁକ୍ତ ଏକାଧିକ ଛୋଟ-ଆକାରର ପେଲ୍ଟିଅର୍ ଏମଡୌଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ସୁପାରିଶ କରାଯାଏ।
ସଂଯୋଗ ପଦ୍ଧତି:
ସିରିଜ ସଂଯୋଗ: ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଛି। କରେଣ୍ଟ ସ୍ଥିର, ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ସହଜ। ଯଦି ଗୋଟିଏ ଖଣ୍ଡ କ୍ଷତିଗ୍ରସ୍ତ ହୁଏ, ତେବେ ଏହାକୁ ସହଜରେ ଚିହ୍ନଟ କରାଯାଇପାରିବ (ସର୍କିଟରେ ଏକ ବିଭ୍ରାଟ ଦ୍ୱାରା)।
ସମାନ୍ତରାଳ ସଂଯୋଗ: ସୁପାରିଶ କରାଯାଇନାହିଁ। ଯଦି ଗୋଟିଏ ଖଣ୍ଡର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପ୍ରତିରୋଧ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ତେବେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବଣ୍ଟନ ଅସମାନ ହେବ, ଯାହା "ବର୍ତ୍ତମାନ ପ୍ରତିଯୋଗିତା" ଘଟଣା ଆଡ଼କୁ ନେଇଯିବ, ଯାହା କ୍ଷତିକୁ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରିବ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ମଇ-୧୯-୨୦୨୬