वास्तव में, हम अपने दैनिक जीवन में प्रशीतन विधियों के बारे में कुछ समझते या सुनते हैं। उदाहरण के लिए, आम एयर कंडीशनर कूलिंग के लिए कंप्रेसर का उपयोग करते हैं, जबकि सेमीकंडक्टर कूलिंग का हमारे दैनिक जीवन में अपेक्षाकृत कम सामना होता है। हालाँकि, हाल के वर्षों में, उपभोक्ता उत्पादों में थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग के अनुप्रयोग परिदृश्य बढ़ गए हैं, और यह धीरे-धीरे आम लोगों के जीवन के दृश्य में आ गया है, जैसे कि मोबाइल फोन गर्मी अपव्यय बैक कवर और नई ऊर्जा वाहनों में इन-कार रेफ्रिजरेटर आदि।
दो मुख्यधारा प्रशीतन विधियों के रूप में, पहले उनके कार्य सिद्धांतों को समझने से उनके मतभेदों की हमारी समझ गहरी हो सकती है।
अर्धचालक शीतलन (पेल्टियर प्रभाव) का सिद्धांत : जब धारा पी-प्रकार और एन-प्रकार अर्धचालक सामग्रियों के बीच संपर्क सतह से गुजरती है, तो वाहक शीतलन (ठंडा अंत) प्राप्त करने के लिए गर्मी को स्थानांतरित और अवशोषित करते हैं, जबकि गर्मी दूसरी तरफ जारी होती है (गर्म अंत)
कंप्रेसर प्रशीतन (वाष्प संपीड़न चक्र) का सिद्धांत : रेफ्रिजरेंट (जैसे फ़्रीऑन) को कंप्रेसर द्वारा प्रसारित करने के लिए प्रेरित किया जाता है, बाष्पीकरणकर्ता में गर्मी को अवशोषित करता है और कंडेनसर में गर्मी छोड़ता है, और गर्मी को चरण परिवर्तन के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है।
आगे, आइए विशेष रूप से प्रशीतन कार्य के विभिन्न आयामों में दोनों के बीच अंतर की तुलना करें:
उनके संबंधित फायदे और नुकसान के कारण, उनके पास अलग-अलग अनुप्रयोग परिदृश्य हैं
चिकित्सा उपकरण : पीसीआर उपकरण, रक्त विश्लेषक, आदि को ±0.1℃ की सटीकता की आवश्यकता होती है, और अर्धचालक द्वितीय-स्तरीय प्रतिक्रिया विशेषताएँ सख्त आवश्यकताओं को पूरा करती हैं।
प्रयोगशाला उपकरण : ऑप्टिकल उपकरण, लेजर और तापमान में उतार-चढ़ाव के प्रति संवेदनशील अन्य उपकरण।
एयरोस्पेस और गहरे समुद्र के उपकरण : इसकी कंपन-रोधी और वैक्यूम प्रतिरोध विशेषताएं इसे उपग्रहों और सबमर्सिबल के लिए उपयुक्त बनाती हैं।
सीमित स्थान : रेफ्रिजरेंट रिसाव का कोई खतरा नहीं, मेडिकल केबिन और उच्च ऊंचाई वाले उपकरणों के लिए उपयुक्त।
कार मिनी रेफ्रिजरेटर : छोटी यात्राओं के लिए, यह पेय पदार्थों को (10-15℃ के तापमान अंतर के साथ) ठंडा कर सकता है, और शोर कम करने में इसका महत्वपूर्ण लाभ है।
इलेक्ट्रॉनिक ताप अपव्यय : सीपीयू की स्थानीय शीतलन, छोटे स्थिर तापमान बक्से और अन्य कम-शक्ति परिदृश्य।
ऑप्टिकल उपकरण: माइक्रो कूलिंग चिप्स, आकार में छोटे, बेहतर एकीकृत और टीओ ट्यूब शेल में स्थापित, अच्छी समानता और समतलता के साथ, ऑप्टिकल पथ की गुणवत्ता सुनिश्चित करते हैं।
कंप्रेसर प्रशीतन के मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्य
घरेलू/व्यावसायिक रेफ्रिजरेटर : इसे -18℃ से कम तापमान बनाए रखने की आवश्यकता होती है। कंप्रेसर बड़ी क्षमता वाली फ्रीजिंग को कुशलतापूर्वक प्राप्त कर सकता है।
कोल्ड स्टोरेज सिस्टम : औद्योगिक-ग्रेड कोल्ड स्टोरेज (जैसे लॉजिस्टिक्स वेयरहाउसिंग और खाद्य प्रसंस्करण) -35℃ से -18℃ तक स्थिर निम्न तापमान प्राप्त करने के लिए कंप्रेसर पर निर्भर करते हैं।
उच्च तापमान वाले वातावरण को ठंडा करना : कार रेफ्रिजरेटर भीषण गर्मी में भी 0℃ से नीचे तापमान बनाए रख सकता है, जो इसे लंबी दूरी के परिवहन के लिए उपयुक्त बनाता है।
एयर कंडीशनर और केंद्रीय प्रशीतन प्रणाली जैसे उपकरणों के लिए जिन्हें निरंतर संचालन की आवश्यकता होती है और तापमान में बड़ा अंतर होता है, कंप्रेसर का सीओपी (2.0-4.0) अर्धचालक की तुलना में काफी बेहतर है।
इससे यह देखा जा सकता है कि कंप्रेसर प्रशीतन का उच्च-शक्ति और निम्न-तापमान परिदृश्यों में पूर्ण लाभ है, जबकि अर्धचालक प्रशीतन को इसके सटीक तापमान नियंत्रण, शांति और अनुकूलनशीलता के कारण विशेष क्षेत्रों में व्यापक रूप से लागू किया जाता है। चुनाव करते समय, तापमान की आवश्यकता, पर्यावरण की स्थिति और लागत को संतुलित करना आवश्यक है। लेख पढ़ने के बाद, क्या आप जानते हैं कि उपयुक्त प्रशीतन समाधान कैसे चुनें?
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