ریفریجریشن کا سامان اور ایئر کولنگ سسٹم روزمرہ کی زندگی کے ضروری عناصر ہیں۔ تاہم، معیاری ریفریجرینٹ پر مبنی والیومیٹرک ڈیزائن موبائل ایپلی کیشنز جیسے کولر بیگز کے لیے موزوں نہیں ہیں۔ ایسے معاملات میں، پیلٹیئر اثر کے آپریشن پر مبنی آلات استعمال کیے جاتے ہیں، جن پر ہم اس مواد میں تفصیل سے بات کریں گے۔
پیلٹیئر عنصر یا تھرمو الیکٹرک کولر دو عناصر کے تھرموکوپل پر مبنی ہے جس میں p- اور n-قسم کی چالکتا ہے، جو ایک مربوط تانبے کی پلیٹ سے جڑے ہوئے ہیں۔ زیادہ تر معاملات میں تفصیلات بسمتھ، ٹیلوریم، اینٹیمونی اور سیلینیم سے بنی ہیں۔ ایسے آلات گھریلو کولنگ سسٹم میں استعمال ہوتے ہیں، ان میں توانائی پیدا کرنے کی صلاحیت بھی ہوتی ہے۔
مواد
یہ کیا ہے
رجحان اور اصطلاح پیلٹیر 1834 میں فرانسیسی سائنس دان جین چارلس پیلٹیئر کے ذریعہ کی گئی ایک دریافت کی تجویز کرتی ہے۔دریافت کا نچوڑ یہ ہے کہ حرارت اس علاقے میں مسلسل جاری یا جذب ہوتی ہے جہاں دو مختلف طریقے سے چلنے والے موصلوں کے درمیان رابطہ ہوتا ہے جس کے ذریعے برقی رو بہہ رہا ہوتا ہے۔
کلاسیکی نظریہ اس رجحان کی وضاحت اس طرح کرتا ہے: برقی رو کی مدد سے، الیکٹران دھاتوں کے درمیان منتقل ہوتے ہیں، تیز یا سست ہوتے ہیں، یہ مختلف سطحوں کے چالکتا کے ساتھ دھاتی کنڈکٹرز پر رابطے کے امکانی فرق پر منحصر ہوتا ہے۔ پیلٹیئر عناصر اس طرح حرکی توانائی کو حرارت میں تبدیل کرنے میں معاون ہیں۔
دوسرے موصل پر، الٹا اثر ہوتا ہے، جہاں فزکس کے بنیادی قانون کی بنیاد پر توانائی کی بھرپائی ضروری ہے۔ یہ صورت حال تھرمل دولن کے عمل کی وجہ سے ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں دوسرے کنڈکٹر کی دھات کو ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔
جدید ٹیکنالوجی کی مدد سے زیادہ سے زیادہ تھرمو الیکٹرک اثر کے ساتھ پیلٹیئر ماڈیول تیار کرنا ممکن ہے۔
ڈیوائس اور آپریشن کا اصول
جدید پیلٹیئر ماڈیول ایک ایسا ڈیزائن ہے جس میں دو انسولیٹر پلیٹیں ہوتی ہیں، اور تھرموکوپل ان کے درمیان سخت ترتیب میں جڑے ہوتے ہیں۔ اس عنصر کے کام کاج کی بہتر تفہیم کے لیے اس کی معیاری اسکیم کو تصویر میں دکھایا گیا ہے۔
ساختی عناصر کے عہدہ:
- A - رابطے، جن کی مدد سے بجلی کے منبع سے رابطہ کیا جاتا ہے۔
- B - گرم سطح؛
- C - سرد طرف؛
- D - تانبے کے موصل؛
- E ایک پی-جنکشن سیمی کنڈکٹر ہے۔
- F ایک این قسم کا سیمی کنڈکٹر ہے۔
عنصر کو اس طرح بنایا گیا ہے کہ دونوں سطحیں قطبیت کی بنیاد پر p-n یا n-p جنکشن کے ساتھ رابطے میں ہوں۔ رابطے p-n گرم ہو جاتے ہیں، اور n-p درجہ حرارت کم ہو جاتا ہے۔نتیجے کے طور پر، عنصر کے سروں پر درجہ حرارت کا فرق DT ظاہر ہوتا ہے۔ اس اثر کا مطلب ہے کہ حرارتی توانائی جو ماڈیول کے عناصر کے درمیان حرکت کرتی ہے قطبیت کے لحاظ سے درجہ حرارت کے نظام کو منظم کرتی ہے۔ یہ بھی واضح رہے کہ قطبیت میں تبدیلی کی صورت میں گرم اور سرد سطحیں بدل جاتی ہیں۔
وضاحتیں
پیلٹیئر عنصر کے تکنیکی پیرامیٹرز درج ذیل اقدار کو فرض کرتے ہیں:
- کولنگ کی گنجائش (Qmax) - موجودہ حد اور ماڈیول کے سروں کے درمیان درجہ حرارت کے فرق کی بنیاد پر شمار کیا جاتا ہے۔ پیمائش کی اکائی - واٹ؛
- درجہ حرارت کے فرق کو محدود کرنا (DTmax) - ڈگری میں ماپا جاتا ہے، یہ خصوصیت بہترین حالات کے لیے دی جاتی ہے۔
- Imax زیادہ سے زیادہ برقی کرنٹ ہے جو درجہ حرارت کا بڑا فرق فراہم کرنے کے لیے درکار ہے۔
- حد وولٹیج Umax، جو بجلی کے کرنٹ Imax کے لیے زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت کے فرق کو حاصل کرنے کے لیے ضروری ہے DTmax؛
- مزاحمت - آلہ کی اندرونی مزاحمت، Ohms میں ماپا جاتا ہے؛
- COP پیلٹیئر ماڈیول کی کارکردگی یا کارکردگی کا گتانک ہے، جو کولنگ اور بجلی کی کھپت کے تناسب کو ظاہر کرتا ہے۔ ڈیوائس کی خصوصیات پر منحصر ہے، سستے آلات کے لیے، اشارے 0.3-0.35 کی رینج میں ہوتا ہے، زیادہ مہنگے ماڈلز کے لیے یہ 0.5 تک مختلف ہوتا ہے۔
موبائل پیلٹیر عنصر کے فوائد چھوٹے طول و عرض، عمل کی الٹنے کی صلاحیت کے ساتھ ساتھ اسے پورٹیبل الیکٹرک جنریٹر یا ریفریجریٹر کے طور پر استعمال کرنے کا امکان ہے۔
ماڈیول کے نقصانات اعلی قیمت، 3٪ کے اندر کم کارکردگی، اعلی توانائی کے اخراجات اور درجہ حرارت کے فرق کو مسلسل برقرار رکھنے کی ضرورت ہے۔
درخواست
یہاں تک کہ کارکردگی کے کم گتانک کو بھی مدنظر رکھتے ہوئے، پیلٹیئر ماڈیول میں پلیٹیں بڑے پیمانے پر پیمائش کرنے، کمپیوٹنگ کے آلات کے ساتھ ساتھ پورٹیبل گھریلو آلات میں استعمال ہوتی ہیں۔ یہاں ان آلات کی فہرست ہے جس میں ماڈل ایک لازمی حصہ ہیں:
- پورٹیبل ریفریجریشن آلات؛
- بجلی کے چھوٹے جنریٹر؛
- پی سی اور لیپ ٹاپ میں کولنگ کمپلیکس؛
- پینے کے پانی کو گرم اور ٹھنڈا کرنے کے لیے کولر؛
- ایئر ڈرائر
جڑنے کا طریقہ
آپ پیلٹیئر ماڈیول کو خود سے جوڑ سکتے ہیں، اس میں زیادہ وقت اور محنت کی ضرورت نہیں ہے۔ آؤٹ پٹ رابطوں کو ایک مستقل وولٹیج کے ساتھ فراہم کیا جانا چاہئے، جس کی نشاندہی آلہ کے لیے آپریٹنگ ہدایات میں کی گئی ہے۔ سرخ تار مثبت سے جڑا ہوا ہے اور سیاہ تار منفی سے جڑا ہوا ہے۔ نوٹ کریں کہ جب قطبیت کو الٹ دیا جائے گا، گرم اور ٹھنڈی سطحیں جگہوں کو تبدیل کر دیں گی۔
منسلک کرنے سے پہلے، عنصر کی آپریٹیبلٹی کو چیک کرنے کی سفارش کی جاتی ہے. ڈیوائس کو چیک کرنے کا ایک آسان اور قابل بھروسہ طریقہ ٹچائل طریقہ ہے: اس کے لیے آپ کو ڈیوائس کو برقی کرنٹ سورس سے جوڑنے اور مختلف رابطوں کو چھونے کی ضرورت ہے۔ عام طور پر کام کرنے والے آلے میں، کچھ رابطے گرم ہوں گے، جبکہ دوسرے ٹھنڈے ہوں گے۔
آپ ملٹی میٹر اور لائٹر سے بھی چیک کر سکتے ہیں۔ ایسا کرنے کے لیے، آپ کو پروب کو آلے کے رابطوں سے جوڑنے، لائٹر کو ایک طرف لانے اور ملٹی میٹر کی ریڈنگ کا مشاہدہ کرنے کی ضرورت ہے۔ اگر پیلٹیئر عنصر معیاری موڈ میں کام کر رہا ہے، تو حرارتی عمل کے دوران، ایک طرف برقی رو پیدا ہو گا، اور وولٹیج کا ڈیٹا ملٹی میٹر اسکرین پر ظاہر ہو گا۔
خود سے کام کرنے والا عنصر کیسے بنایا جائے۔
کم لاگت اور قابل عمل عنصر بنانے کے لیے خصوصی علم کی ضرورت کی وجہ سے پیلٹیئر عنصر گھر پر تیار کرنا ناقابل عمل ہے۔ تاہم، آپ اپنے ہاتھوں سے ایک موثر موبائل تھرمو الیکٹرک جنریٹر اسمبل کر سکتے ہیں، جو ملک میں یا کیمپنگ ٹرپ پر کام آئے گا۔
برقی وولٹیج کو مستحکم کرنے کے لیے، آپ کو خود L6920 IC چپ پر ایک معیاری کنورٹر جمع کرنے کی ضرورت ہوگی۔ ڈیوائس کے ان پٹ پر 0.8-5.5 V کا وولٹیج لگانا ضروری ہے، اور آؤٹ پٹ پر یہ 5 V پیدا کرے گا، یہ قدر موبائل ڈیوائسز کی بیٹری کو معیاری موڈ میں چارج کرنے کے لیے کافی ہے۔ اگر معیاری الیکٹرانک پیلٹیئر ڈیوائس استعمال کی جاتی ہے، تو گرم سطح کے درجہ حرارت کی حد کو 150 ڈگری تک محدود کرنا ضروری ہوگا۔ درجہ حرارت پر قابو پانے میں آسانی کے لیے، ابلتے ہوئے پانی کے ساتھ کیتلی استعمال کرنے کا مشورہ دیا جاتا ہے، پھر ماڈل 100 ڈگری سے زیادہ گرم نہیں ہوگا۔
جدید گھریلو ایپلائینسز کو ٹھنڈا کرنے کے لیے پیلٹیر پلیٹوں کا وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے، ایئر کنڈیشنرز میں، آلہ کی تاثیر ثابت ہوئی ہے، خاص طور پر، تھرمل نظام کو مستحکم کرنے اور ایک طاقتور پروسیسر کو ٹھنڈا کرنے کے لیے۔ پیلٹیئر عنصر کی بنیاد پر، گرمیوں کے کاٹیجز یا کاروں کے لیے گھر میں موثر موبائل ریفریجریٹرز بنائے جاتے ہیں، جو ریڈی ایٹر کو طاقت دیتے ہیں۔ عمل کے الٹ جانے کی وجہ سے، خود ساختہ عناصر ایسے علاقوں میں موبائل چھوٹے پاور پلانٹس کے طور پر استعمال ہوتے ہیں جہاں بجلی کا کوئی ذریعہ نہیں ہے۔
ملتے جلتے مضامین:
