வெப்பமின் தொழில்நுட்பம் என்பது பெல்டியர் விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு செயல்திறன் மிக்க வெப்ப மேலாண்மை நுட்பமாகும். இது 1834-ல் ஜே.சி.ஏ. பெல்டியரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இந்த நிகழ்வானது, இரண்டு வெப்பமின் பொருட்களின் (பிஸ்மத் மற்றும் டெலூரைடு) சந்திப்பின் வழியாக மின்னோட்டத்தைப் பாய்ச்சுவதன் மூலம் அந்தச் சந்திப்பைச் சூடாக்குவதையோ அல்லது குளிர்விப்பதையோ உள்ளடக்கியது. செயல்பாட்டின் போது, வெப்பமின் தொகுதி வழியாக நேர் மின்னோட்டம் பாய்வதால், வெப்பம் ஒரு பக்கத்திலிருந்து மற்றொரு பக்கத்திற்கு மாற்றப்படுகிறது. இது ஒரு குளிர் மற்றும் ஒரு சூடான பக்கத்தை உருவாக்குகிறது. மின்னோட்டத்தின் திசையை மாற்றினால், குளிர் மற்றும் சூடான பக்கங்கள் மாற்றப்படுகின்றன. அதன் இயக்க மின்னோட்டத்தை மாற்றுவதன் மூலம் அதன் குளிரூட்டும் திறனையும் சரிசெய்ய முடியும். ஒரு வழக்கமான ஒற்றை நிலை குளிர்விப்பான் (படம் 1), இரண்டு பீங்கான் தகடுகளைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றுக்கு இடையில் p மற்றும் n-வகை குறைக்கடத்திப் பொருட்கள் (பிஸ்மத், டெலூரைடு) உள்ளன. குறைக்கடத்திப் பொருட்களின் கூறுகள் மின்சார ரீதியாகத் தொடரிணைப்பிலும், வெப்ப ரீதியாகப் பக்க இணைப்பிலும் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.
தெர்மோஎலக்ட்ரிக் கூலிங் மாட்யூல், பெல்டியர் சாதனம், TEC மாட்யூல்கள் ஆகியவற்றை ஒரு வகை திட-நிலை வெப்ப ஆற்றல் பம்பாகக் கருதலாம். மேலும், அதன் உண்மையான எடை, அளவு மற்றும் வினை விகிதம் ஆகியவற்றின் காரணமாக, (இடப் பற்றாக்குறையால்) உள்ளமைக்கப்பட்ட குளிரூட்டும் அமைப்புகளின் ஒரு பகுதியாகப் பயன்படுத்த இது மிகவும் பொருத்தமானது. அமைதியான செயல்பாடு, உடையாத தன்மை, அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு, நீண்ட ஆயுட்காலம் மற்றும் எளிதான பராமரிப்பு போன்ற நன்மைகளுடன், நவீன தெர்மோஎலக்ட்ரிக் கூலிங் மாட்யூல், பெல்டியர் சாதனம், TEC மாட்யூல்கள் ஆகியவை இராணுவ உபகரணங்கள், விமானப் போக்குவரத்து, விண்வெளி, மருத்துவ சிகிச்சை, தொற்றுநோய் தடுப்பு, சோதனை உபகரணங்கள், நுகர்வோர் பொருட்கள் (நீர் குளிர்விப்பான், கார் குளிர்விப்பான், ஹோட்டல் குளிர்சாதனப்பெட்டி, ஒயின் குளிர்விப்பான், தனிநபர் மினி குளிர்விப்பான், குளிர் மற்றும் வெப்ப உறக்கப் பாய் போன்றவை) போன்ற துறைகளில் பரந்த அளவிலான பயன்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன.
இன்று, அதன் குறைந்த எடை, சிறிய அளவு அல்லது கொள்ளளவு மற்றும் குறைந்த விலை காரணமாக, வெப்பமின் குளிர்விப்பு முறையானது மருத்துவம், மருந்து உபகரணங்கள், விமானப் போக்குவரத்து, விண்வெளி, இராணுவம், நிறமாலை வரைவு அமைப்புகள் மற்றும் வணிகப் பொருட்கள் (சூடான மற்றும் குளிர்ந்த நீர் வழங்கும் கருவி, கையடக்க குளிர்சாதனப் பெட்டிகள், கார் குளிர்விப்பான் போன்றவை) ஆகியவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
| அளவுருக்கள் | |
| I | TEC மாட்யூலுக்கான இயக்க மின்னோட்டம் (ஆம்பியரில்) |
| Iஅதிகபட்சம் | அதிகபட்ச வெப்பநிலை வேறுபாட்டை உருவாக்கும் இயக்க மின்னோட்டம் △Tஅதிகபட்சம்(ஆம்பியர்களில்) |
| Qc | TEC-இன் குளிர் பக்கத்தில் உறிஞ்சப்படக்கூடிய வெப்பத்தின் அளவு (வாட்ஸில்) |
| Qஅதிகபட்சம் | குளிர் பக்கத்தில் உறிஞ்சப்படக்கூடிய அதிகபட்ச வெப்ப அளவு. இது I = I என்ற புள்ளியில் நிகழ்கிறது.அதிகபட்சம்மற்றும் டெல்டா T = 0 ஆக இருக்கும்போது. (வாட்ஸில்) |
| Tசூடான | TEC மாட்யூல் இயங்கும்போது சூடான பக்கத்தின் வெப்பநிலை (டிகிரி செல்சியஸில்) |
| Tகுளிர் | TEC மாட்யூல் இயங்கும்போது குளிர் பக்கத்தின் வெப்பநிலை (டிகிரி செல்சியஸில்) |
| △T | சூடான பக்கத்திற்கும் (T) இடையிலான வெப்பநிலை வேறுபாடுh) மற்றும் குளிர் பக்கம் (Tcடெல்டா T = Th-Tc(டிகிரி செல்சியஸில்) |
| △Tஅதிகபட்சம் | ஒரு TEC தொகுதி சூடான பக்கத்திற்கும் (T) இடையில் அடையக்கூடிய அதிகபட்ச வெப்பநிலை வேறுபாடுh) மற்றும் குளிர் பக்கம் (Tcஇது (அதிகபட்ச குளிரூட்டும் திறன்) I = I இல் நிகழ்கிறது.அதிகபட்சம்மற்றும் Qc= 0. (டிகிரி செல்சியஸில்) |
| Uஅதிகபட்சம் | I = I இல் மின்னழுத்த வழங்கல்அதிகபட்சம்(வோல்ட்களில்) |
| ε | TEC தொகுதியின் குளிரூட்டும் செயல்திறன் ( %) |
| α | வெப்பமின் பொருளின் சீபெக் குணகம் (V/°C) |
| σ | வெப்பமின் பொருளின் மின் குணகம் (1/செ.மீ·ஓம்) |
| κ | வெப்பமின் பொருளின் வெப்பக் கடத்துத்திறன் (W/CM·°C) |
| N | வெப்பமின் கூறுகளின் எண்ணிக்கை |
| Iεஅதிகபட்சம் | TEC மாட்யூலின் வெப்பப் பக்கம் மற்றும் பழையப் பக்கத்தின் வெப்பநிலை ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பில் இருக்கும்போது பாயும் மின்னோட்டத்தின் அளவு, அதிகபட்ச செயல்திறனை (ஆம்பியர்களில்) பெறுவதை அவசியமாக்குகிறது. |
TEC தொகுதிக்கு விண்ணப்ப சூத்திரங்களின் அறிமுகம்
Qc= 2N[α(Tc+273)-எல்ஐ²/2σS-κs/Lx(Th- டிசி) ]
△T= [ Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + I α]
U = 2 N [ IL /σS +α(Th- டிசி)]
ε = Qc/UI
Qh= Qசி + ஐ.யு.
△Tஅதிகபட்சம்= Th+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]
Iஅதிகபட்சம் =κS/ Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]
Iεஅதிகபட்சம் =ασS (Th- டிசி) / L (√1+0.5σα²(546+ Th- டிசி)/ κ-1)