बीयर कूलर, कार कूलर और वाइन कूलर में थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल और थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग मॉड्यूल का अनुप्रयोग।

थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल, पेल्टियर मॉड्यूल (जिन्हें थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग मॉड्यूल, टीईसी भी कहा जाता है) एक विशिष्ट तकनीक है जो ऑटोमोटिव रेफ्रिजरेटर और कार कूलर में शीतलन प्राप्त करने के लिए पेल्टियर प्रभाव का उपयोग करती है। ऑटोमोटिव रेफ्रिजरेटर में इन मॉड्यूल के मुख्य अनुप्रयोग, लाभ, सीमाएं और विकास के रुझान निम्नलिखित हैं:

1. कार्य सिद्धांत का अवलोकन

थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग मॉड्यूल, पेल्टियर मॉड्यूल, पेल्टियर एलिमेंट एन-टाइप और पी-टाइप सेमीकंडक्टर पदार्थों से बने होते हैं। जब इनमें डायरेक्ट करंट प्रवाहित किया जाता है, तो जंक्शन पर तापमान का अंतर उत्पन्न होता है: एक तरफ ऊष्मा अवशोषित होती है (ठंडा सिरा), और दूसरी तरफ ऊष्मा उत्सर्जित होती है (गर्म सिरा)। उचित ऊष्मा अपव्यय प्रणाली (जैसे पंखे, हीट सिंक) लगाकर ऊष्मा को बाहर निकाला जा सकता है, जिससे रेफ्रिजरेटर के अंदर शीतलन प्राप्त होता है।

2. ऑटोमोटिव रेफ्रिजरेटर, थर्मोइलेक्ट्रिक कार कूलर, वाइन कूलर, बियर कूलर, बियर चिलर में इसके फायदे

कोई कंप्रेसर नहीं, कोई रेफ्रिजरेंट नहीं

इसमें फ्रिऑन जैसे पारंपरिक रेफ्रिजरेंट का उपयोग नहीं किया जाता है, यह पर्यावरण के अनुकूल है और इसमें रिसाव का कोई खतरा नहीं है।

सरल संरचना, कोई हिलने-डुलने वाला पुर्जा नहीं, शांत संचालन और कम कंपन।

छोटा आकार, हल्का वजन

सीमित स्थान वाले वाहन परिवेशों के लिए उपयुक्त, जिससे इसे छोटे वाहन रेफ्रिजरेटर या कप होल्डर कूलिंग उपकरणों में आसानी से एकीकृत किया जा सकता है।

तेज़ स्टार्टअप, सटीक नियंत्रण

शीतलन के लिए चालू करें, त्वरित प्रतिक्रिया के साथ; करंट की मात्रा को समायोजित करके तापमान को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।

उच्च विश्वसनीयता, लंबी जीवन अवधि

इसमें कोई यांत्रिक टूट-फूट नहीं होती, औसत जीवनकाल हजारों घंटों तक पहुंच सकता है, और रखरखाव की लागत कम होती है।

यह कूलिंग और हीटिंग दोनों मोड को सपोर्ट करता है।

हवा की दिशा बदलने से ठंडे और गर्म सिरे आपस में बदल सकते हैं; कुछ वाहन रेफ्रिजरेटर में हीटिंग फ़ंक्शन होते हैं (जैसे कॉफी को गर्म रखना या भोजन को गर्म करना)।

3. मुख्य सीमाएँ

कम शीतलन दक्षता (कम सीओपी)

कंप्रेसर रेफ्रिजरेशन की तुलना में, इसकी ऊर्जा दक्षता अपेक्षाकृत कम होती है (आमतौर पर सीओपी < 0.5), बिजली की खपत अधिक होती है, और यह बड़ी क्षमता या डीप-फ्रीजिंग आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त नहीं है।

अधिकतम तापमान अंतर सीमित

एकल-चरण थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग मॉड्यूल (टीईसी) का अधिकतम तापमान अंतर लगभग 60-70 डिग्री सेल्सियस होता है। यदि परिवेश का तापमान अधिक हो (जैसे गर्मियों में किसी वाहन में 50 डिग्री सेल्सियस), तो ठंडे सिरे पर न्यूनतम तापमान केवल लगभग -10 डिग्री सेल्सियस तक ही गिर सकता है, जिससे हिमांक (-18 डिग्री सेल्सियस या उससे कम) प्राप्त करना मुश्किल हो जाता है।

अच्छी ऊष्मा अपव्यय पर निर्भरता

गर्म सिरे में प्रभावी ऊष्मा अपव्यय आवश्यक है; अन्यथा, समग्र शीतलन क्षमता में भारी गिरावट आएगी। गर्म और बंद वाहन कक्ष में ऊष्मा अपव्यय कठिन होता है, जिससे प्रदर्शन सीमित हो जाता है।

उच्च लागत

उच्च-प्रदर्शन वाले टीईसी मॉड्यूल, उच्च-प्रदर्शन वाले पेल्टियर उपकरण और उनसे संबंधित ऊष्मा अपव्यय प्रणालियाँ छोटे कंप्रेसर की तुलना में अधिक महंगी होती हैं (विशेष रूप से उच्च-शक्ति वाले परिदृश्यों में)।

4. विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

छोटे वाहन रेफ्रिजरेटर (6-15 लीटर): पेय पदार्थ, फल, दवाइयां आदि को ठंडा रखने के लिए उपयोग किए जाते हैं, जो 5-15 डिग्री सेल्सियस तापमान बनाए रखते हैं।

वाहन के कोल्ड और वार्म बॉक्स: इनमें कूलिंग (10°C) और हीटिंग (50–60°C) दोनों की सुविधा है, जो लंबी दूरी की ड्राइविंग के लिए उपयुक्त है।

उच्च श्रेणी के वाहनों के लिए मूल उपकरण विन्यास: मर्सिडीज-बेंज, बीएमडब्ल्यू आदि के कुछ मॉडलों में आरामदायक सुविधाओं के रूप में टीईसी रेफ्रिजरेटर लगे होते हैं।

कैम्पिंग/आउटडोर पावर रेफ्रिजरेटर: वाहन की बिजली या मोबाइल पावर सप्लाई से संचालित, पोर्टेबल।

5. तकनीकी विकास के रुझान

नए थर्मोइलेक्ट्रिक पदार्थों पर अनुसंधान

Bi₂Te₃-आधारित सामग्रियों, नैनोसंरचित सामग्रियों, स्कटरुडाइट्स आदि का अनुकूलन, ZT मान (थर्मोइलेक्ट्रिक दक्षता) को बढ़ाने और दक्षता में सुधार करने के लिए।

बहु-चरणीय थर्मोइलेक्ट्रिक शीतलन प्रणाली

अधिक तापमान अंतर प्राप्त करने के लिए कई टीईसी को श्रृंखला में जोड़ना; या इन्सुलेशन प्रदर्शन को बेहतर बनाने और बिजली की खपत को कम करने के लिए चरण परिवर्तन सामग्री (पीसीएम) के साथ संयोजन करना।

बुद्धिमान तापमान नियंत्रण और ऊर्जा-बचत एल्गोरिदम

सेंसर और एमसीयू के माध्यम से वास्तविक समय में बिजली नियंत्रण से रेंज को बढ़ाया जा सकता है (खासकर इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए महत्वपूर्ण)।

नई ऊर्जा वाहनों के साथ गहन एकीकरण

उपयोगकर्ताओं की आराम और सुविधा संबंधी मांगों को पूरा करने के लिए कुशल वाहन कोल्ड और वार्म बॉक्स विकसित करने के लिए उच्च-वोल्टेज प्लेटफार्मों के बिजली आपूर्ति लाभों का उपयोग करना।

6. सारांश

थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग मॉड्यूल, टीईसी मॉड्यूल और पेल्टियर मॉड्यूल ऑटोमोटिव रेफ्रिजरेटर में कम क्षमता, हल्की कूलिंग, कम शोर और पर्यावरण के अनुकूल अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। हालांकि ऊर्जा दक्षता और तापमान अंतर के मामले में इनकी कुछ सीमाएं हैं, लेकिन विशिष्ट बाजारों (जैसे उच्च श्रेणी की यात्री कारें, कैंपिंग उपकरण और चिकित्सा कोल्ड चेन परिवहन सहायता) में इनके अद्वितीय लाभ हैं। सामग्री विज्ञान और थर्मल प्रबंधन प्रौद्योगिकी में प्रगति के साथ, इनके अनुप्रयोग की संभावनाएं लगातार बढ़ती रहेंगी।

TEC1-13936T250 विनिर्देश

गर्म सिरे का तापमान 30 डिग्री सेल्सियस है।

आईमैक्स: 36ए,

यूमैक्स: 36.5 वोल्ट

Qmax: 650 W

डेल्टा टी अधिकतम: > 66 डिग्री सेल्सियस

एसीआर: 1.0±0.1 मिमी

आकार: 80x120x4.7±0.1 मिमी

TEC1-13936T125 विनिर्देश

गर्म सिरे का तापमान 30 डिग्री सेल्सियस है।

आईमैक्स: 36ए,

यूमैक्स: 16.5V

Qmax: 350W

अधिकतम डेल्टा टी: 68 डिग्री सेल्सियस

एसीआर: 0.35 ±0.1 Ω

आकार: 62x62x4.1±0.1 मिमी

TEC1-24118T125 विनिर्देश

गर्म सिरे का तापमान 30 डिग्री सेल्सियस है।

आईमैक्स: 17-18ए

यूमैक्स: 28.4V

Qmax: 305 +W

डेल्टा टी अधिकतम: 67 डिग्री सेल्सियस

एसीआर: 1.30 ओम

आकार: 55x55x3.5+/_ 0.15 मिमी