लेजर डायोडहरूको लागि TEC थर्मोइलेक्ट्रिक कूलरको परिचय

TEC (थर्मो इलेक्ट्रिक कूलर) एक थर्मोइलेक्ट्रिक कूलर वा थर्मोइलेक्ट्रिक कूलर हो। यसलाई TEC रेफ्रिजरेसन चिप पनि भनिन्छ किनभने यो चिप उपकरण जस्तो देखिन्छ।

सेमीकन्डक्टर थर्मोइलेक्ट्रिक प्रशीतन प्रविधि एक ऊर्जा रूपान्तरण प्रविधि हो जसले प्रशीतन वा तताउने प्राप्त गर्न अर्धचालक सामग्रीको पेल्टियर प्रभाव प्रयोग गर्दछ। यो व्यापक रूपमा optoelectronics, इलेक्ट्रोनिक्स उद्योग, बायोमेडिसिन, उपभोक्ता उपकरण र अन्य क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ। तथाकथित पेल्टियर प्रभावले घटनालाई बुझाउँछ कि जब DC प्रवाह दुई अर्धचालक सामग्रीहरू मिलेर बनेको ग्याल्भेनिक जोडीबाट जान्छ, एउटा छेउले तातो अवशोषित गर्छ र अर्को छेउले ग्याल्भेनिक जोडीको दुबै छेउमा ताप छोड्छ।

कार्य सिद्धान्त:

थर्मोइलेक्ट्रिक प्रशीतन उपकरणहरू प्राय: श्रृंखलामा जडान गरिएका p र n-प्रकार सेमीकन्डक्टर थर्मोकोपलहरूको धेरै जोडीहरू मिलेर बनेका हुन्छन्। जब एक DC पावर सप्लाई जोडिएको छ, थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग उपकरणको एक छेउको तापक्रम घट्नेछ, जबकि अर्को छेउको तापक्रम एकै समयमा बढ्नेछ। प्रशीतन यन्त्रको तातो छेउबाट लगातार ताप फैलाउनको लागि ताप एक्सचेन्जरहरू जस्ता विभिन्न ताप स्थानान्तरण विधिहरू प्रयोग गरेर, उपकरणको चिसो छेउले काम गर्ने वातावरणबाट तातो अवशोषित गर्न जारी राख्छ। यो ध्यान दिन लायक छ कि यो घटना पूर्णतया उल्टो छ, केवल वर्तमान को दिशा परिवर्तन गर्न को लागी गर्मी को विपरीत दिशा मा स्थानान्तरण हुन सक्छ। तसर्थ, दुबै चिसो र तताउने प्रकार्यहरू एक थर्मोइलेक्ट्रिक प्रशीतन उपकरणमा एकै साथ प्राप्त गर्न सकिन्छ।

TEC थर्मोइलेक्ट्रिक कूलर आन्तरिक अर्धचालक P पोल, अर्धचालक N पोल र प्रवाहकीय धातु, साथै माथि र तल तहहरूमा तापमान विनिमयको लागि सिरेमिक सब्सट्रेटबाट बनेको छ। एकल थर्मोइलेक्ट्रिक प्रशीतन जोडीको शीतलन क्षमता सीमित छ, र TEC सामान्यतया एक दर्जन देखि दर्जनौं प्रशीतन जोडीहरू मिलेर बनेको हुन्छ। एकल TEC को तातो र चिसो छेउ बीचको तापमान भिन्नता 60 ~ 70 डिग्री सेल्सियससम्म पुग्न सक्छ, र चिसो अन्त तापमान -20 ~ -10 डिग्री सेल्सियस पुग्न सक्छ। यदि तपाइँ ठूलो तापमान भिन्नता र कम चिसो अन्त तापमान प्राप्त गर्न चाहनुहुन्छ भने, तपाइँ धेरै TEC हरू स्ट्याक गर्न सक्नुहुन्छ। प्रयोग परिदृश्य र विधिहरूमा निर्भर गर्दै बजारमा विभिन्न आकारका TEC उपलब्ध छन्।

वर्गीकरण:

TEC सँग थर्मोइलेक्ट्रिक रेफ्रिजरेसन उत्पादनहरूको एक विस्तृत श्रृंखला छ, जसमा एकल-चरण थर्मोइलेक्ट्रिक प्रशीतन उपकरणहरू, बहु-चरण थर्मोइलेक्ट्रिक प्रशीतन उपकरणहरू, माइक्रो थर्मोइलेक्ट्रिक प्रशीतन उपकरणहरू, वलय थर्मोइलेक्ट्रिक प्रशीतन उपकरणहरू र अन्य प्रकारहरू छन्।

1. एकल-चरण श्रृंखला: विभिन्न उत्पादन प्रक्रियाहरू अनुसार, यसलाई परम्परागत श्रृंखला, उच्च-शक्ति श्रृंखला, उच्च-तापमान श्रृंखला र पुन: प्रयोग गर्न मिल्ने श्रृंखला उत्पादनहरूमा विभाजित गरिएको छ। एकल-चरण श्रृंखला उत्पादनहरू मानक TEC उत्पादनहरू हुन्, जसमा उच्च प्रदर्शन, उच्च विश्वसनीयता, र शीतलन क्षमता, ज्यामिति र इनपुट शक्तिको विस्तृत दायरामा उपलब्ध विभिन्न प्रकारहरू छन्, तिनीहरू मुख्य रूपमा औद्योगिक, प्रयोगशाला उपकरण, चिकित्सा, सैन्य र अन्य क्षेत्रहरू।

2. बहु-चरण श्रृंखला: मुख्य रूपमा ठूलो तापमान भिन्नता वा कम तापक्रम आवश्यकताहरू भएका क्षेत्रमा प्रयोग गरिन्छ। यस प्रकारको TEC मा सानो कूलिङ पावर हुन्छ र सानो र मध्यम रेफ्रिजरेसन पावर र ठूलो तापक्रम भिन्नता चाहिने अवसरहरूको लागि उपयुक्त हुन्छ। सामान्यतया IR-पत्ता लगाउने, सीसीडी र फोटोइलेक्ट्रिक क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ। विभिन्न स्ट्याकिंग विधिहरूको डिजाइनले गहिरो प्रशीतनको आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ। यस प्रकारको फ्रिजले एकल-चरण TEC भन्दा ठूलो तापमान भिन्नता हासिल गर्न सक्छ।

3. माइक्रो शृङ्खला: उच्च तापक्रम र सानो ठाउँको वातावरण पूरा गर्न डिजाइन र विकास गरिएको। उत्पादनहरू उच्च प्रदर्शन थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्रीको उन्नत निर्माण प्रक्रियाहरू प्रयोग गरेर विकसित। उत्पादनहरू सामान्यतया लेजर ट्रान्समिटरहरू, अप्टिकल रिसिभरहरू, पम्प लेजरहरू र अप्टिकल सञ्चार उद्योगमा अन्य उत्पादनहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

4. घण्टी श्रृंखला: मध्यम कूलिंग पावर अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त। अप्टिकल, मेकानिकल फास्टनिङ वा तापमान प्रोबहरूको लागि प्रोट्रुसनहरू समायोजन गर्न तातो र चिसो साइड सिरेमिकको बीचमा उत्पादनहरूको यो श्रृंखलामा गोलाकार प्वाल हुन्छ। सामान्यतया औद्योगिक, विद्युतीय उपकरण, प्रयोगशाला र अप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरण र अन्य क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ

परम्परागत मेकानिकल प्रशीतन विधिहरूको तुलनामा, थर्मोइलेक्ट्रिक प्रशीतन प्रविधिलाई कुनै पनि फ्रिज आवश्यक पर्दैन र यो वातावरणमैत्री ठोस राज्य प्रशीतन विधि हो। यसमा सानो आकार, हल्का तौल, कम्पन छैन, कुनै आवाज छैन, सटीक तापक्रम नियन्त्रण, उच्च विश्वसनीयता छ, र कुनै पनि कोणमा काम गर्ने जस्ता फाइदाहरूसँग हुन सक्छ, थर्मोइलेक्ट्रिक टेक्नोलोजी निश्चित अनुप्रयोग क्षेत्रमा पनि महत्त्वपूर्ण प्राविधिक समाधानहरू मध्ये एक हो।

सक्रिय शीतलन: थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग एक सक्रिय शीतलन विधि हो जसले परिवेशको तापक्रम भन्दा कम वस्तुहरूलाई चिसो पार्न सक्छ, जुन साधारण रेडिएटरहरूसँग असम्भव छ। भ्याकुम वातावरणमा बहु-चरण थर्मोइलेक्ट्रिक कूलरहरू प्रयोग गरेर, कम तापक्रम पनि प्राप्त गर्न सकिन्छ, तल -100 डिग्री सेल्सियससम्म।

पोइन्ट-टु-पोइन्ट रेफ्रिजरेसन: थर्मोइलेक्ट्रिक रेफ्रिजरेसनको कम्प्याक्ट संरचना हुन्छ र यसले सानो ठाउँ वा दायरामा सटीक तापक्रम नियन्त्रण हासिल गर्न सक्छ, र पोइन्ट-टु-पोइन्ट रेफ्रिजरेसन पनि हासिल गर्न सक्छ, जुन अन्य प्रशीतन विधिहरूद्वारा प्राप्त गर्न सकिँदैन।

उच्च विश्वसनीयता: थर्मोइलेक्ट्रिक रेफ्रिजरेसनमा कुनै चल्ने भागहरू छैनन्, उच्च विश्वसनीयता छ र मर्मत बिना लामो समयको लागि काम गर्न सक्छ। यो प्रणालीहरूको लागि उपयुक्त छ जुन स्थापना पछि अलग गर्न सजिलो छैन वा लामो सेवा जीवन चाहिन्छ।

सटीक तापमान नियन्त्रण: थर्मोइलेक्ट्रिक प्रशीतन एक DC पावर आपूर्ति हो, र शीतलन क्षमता समायोजन गर्न सजिलो छ। इनपुट वर्तमान समायोजन गरेर, कूलिंग क्षमता र तापमानको सटीक नियन्त्रण प्राप्त गर्न सकिन्छ, ०.०१ डिग्री सेल्सियस भन्दा राम्रो तापक्रम नियन्त्रण स्थिरता प्राप्त गर्न।

शीतलन/ताताउने: थर्मोइलेक्ट्रिक टेक्नोलोजीले शीतलन र तताउने दुवै प्रकार्यहरू छन्। एउटै प्रणालीले केवल वर्तमानको दिशा परिवर्तन गरेर शीतलन र तताउने मोडहरू प्राप्त गर्न सक्छ।