Laser Diodes အတွက် TEC Thermoelectric Cooler မိတ်ဆက်

TEC (Thermo Electric Cooler) သည် သာမိုလျှပ်စစ်အအေးပေးစက် သို့မဟုတ် သာမိုလျှပ်စစ်အအေးပေးစက်ဖြစ်သည်။ ချစ်ပ်စက်နှင့်တူသောကြောင့် ၎င်းကို TEC ရေခဲသေတ္တာချစ်ပ်ဟုလည်း ခေါ်သည်။

ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ သာမိုလျှပ်စစ်ရေခဲသေတ္တာနည်းပညာသည် အအေးခန်း သို့မဟုတ် အပူရရှိရန် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာပစ္စည်းများ၏ Peltier အကျိုးသက်ရောက်မှုကို အသုံးပြုသည့် စွမ်းအင်ပြောင်းလဲခြင်းနည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းကို optoelectronics၊ အီလက်ထရွန်းနစ်စက်မှုလုပ်ငန်း၊ ဇီဝဆေးဝါး၊ လူသုံးပစ္စည်းများနှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုသည်။ Peltier effect ဟုခေါ်သော DC လျှပ်စီးကြောင်းသည် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာပစ္စည်းနှစ်ခုဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော ဂလက်ဗနစ်စုံတွဲတစ်တွဲကို ဖြတ်သန်းသည့်အခါ၊ တစ်ဖက်မှ အပူကိုစုပ်ယူပြီး အခြားတစ်ဖက်သည် ဂယ်ဗင်နစ်စုံတွဲ၏အစွန်းနှစ်ဖက်တွင် အပူထုတ်လွှတ်သည့်ဖြစ်စဉ်ကို ရည်ညွှန်းသည်။

အလုပ်သဘော၊

သာမိုလျှပ်စစ်ရေအေးပေးစက်များသည် များသောအားဖြင့် p နှင့် n-type semiconductor thermocouples အတွဲများစွာဖြင့် ဆက်တိုက်ဖွဲ့စည်းထားသည်။ DC ပါဝါထောက်ပံ့မှုကို ချိတ်ဆက်သောအခါ၊ အပူချိန်အအေးခံကိရိယာ၏ အဆုံးတစ်ဖက်၏ အပူချိန်သည် လျော့ကျသွားမည်ဖြစ်ပြီး အခြားတစ်ဖက်၏ အပူချိန်သည် တစ်ချိန်တည်းတွင် တိုးလာမည်ဖြစ်သည်။ ရေခဲသေတ္တာ ကိရိယာ၏ ပူပြင်းသော အဆုံးမှ အပူကို စဉ်ဆက်မပြတ် ပြေပျောက်စေရန် အပူဖလှယ်သည့် ကိရိယာများ ကဲ့သို့သော အမျိုးမျိုးသော အပူလွှဲပြောင်းနည်းများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့်၊ စက်၏ အအေးဆုံးသည် အလုပ်ပတ်ဝန်းကျင်မှ အပူကို ဆက်လက် စုပ်ယူသွားမည်ဖြစ်သည်။ ဤဖြစ်စဉ်သည် လုံးဝ နောက်ပြန်လှည့်၍ မရသည်မှာ မှတ်သားထိုက်ပေသည်၊ လျှပ်စီးကြောင်း၏ ဦးတည်ရာကို ပြောင်းလဲလိုက်ရုံဖြင့် အပူကို ဆန့်ကျင်ဘက်သို့ ကူးပြောင်းစေနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် အအေးခံခြင်းနှင့် အပူပေးခြင်း လုပ်ဆောင်ချက် နှစ်ခုလုံးကို သာမိုလျှပ်စစ်ရေခဲသေတ္တာ ကိရိယာတစ်ခုတွင် တစ်ပြိုင်နက် လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။

TEC အပူချိန်အအေးပေးစက်သည် အတွင်းပိုင်းတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးတာ P တိုင်၊ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးတာ N တိုင်နှင့် လျှပ်ကူးသတ္တုနှင့် ထိပ်နှင့်အောက်ခြေအလွှာများရှိ အပူချိန်လဲလှယ်ရန်အတွက် ကြွေထည်အလွှာတစ်ခုတို့ ပါဝင်သည်။ သာမိုလျှပ်စစ်ရေခဲသေတ္တာတစ်စုံ၏ အအေးခံနိုင်စွမ်းကို ကန့်သတ်ထားပြီး TEC ကို ယေဘုယျအားဖြင့် ရေခဲသေတ္တာအတွဲတစ်ဒါဇင်မှ ဒါဇင်နှင့်ချီ၍ ဖွဲ့စည်းထားသည်။ TEC တစ်ခု၏ အပူနှင့် အအေးစွန်းကြား အပူချိန် ကွာခြားချက်သည် 60 ~ 70°C သို့ ရောက်ရှိနိုင်ပြီး အအေးဆုံး အပူချိန်သည် -20~-10°C အထိ ရှိနိုင်ပါသည်။ ပိုကြီးသော အပူချိန်ကွာခြားချက်နှင့် အအေးဆုံးအပူချိန်ကို ရယူလိုပါက၊ TEC အများအပြားကို စုစည်းနိုင်သည်။ အသုံးပြုမှုအခြေအနေများနှင့် နည်းလမ်းများပေါ်မူတည်၍ ပုံစံအမျိုးမျိုးရှိသော TEC များကို စျေးကွက်တွင် ရရှိနိုင်ပါသည်။

အမျိုးအစားခွဲခြားခြင်း-

TEC တွင် အဆင့်တစ်ဆင့် သာမိုလျှပ်စစ်ရေခဲသေတ္တာ ကိရိယာများ၊ အဆင့်ပေါင်းများစွာ သာမိုလျှပ်စစ်ရေခဲသေတ္တာ ကိရိယာများ၊ မိုက်ခရို သာမိုလျှပ်စစ်ရေခဲသေတ္တာ ကိရိယာများ၊ စက်ဝိုင်းပုံ သာမိုလျှပ်စစ်ရေခဲသေတ္တာ ကိရိယာများနှင့် အခြားအမျိုးအစားများ အပါအဝင် ကျယ်ပြန့်သော သာမိုဓာတ်ရေခဲသေတ္တာ ထုတ်ကုန်များ ရှိပါသည်။

1. Single-stage စီးရီး- မတူညီသော ထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်များ အရ ၎င်းကို သမားရိုးကျ စီးရီးများ၊ ပါဝါမြင့်မားသော စီးရီးများ၊ အပူချိန်မြင့် စီးရီးများနှင့် ပြန်လည်အသုံးပြုနိုင်သော စီးရီး ထုတ်ကုန်များအဖြစ် ပိုင်းခြားထားသည်။ Single-stage series ထုတ်ကုန်များသည် ပိုမိုမြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်၊ ပိုမိုယုံကြည်စိတ်ချရမှုရှိသော Standard TEC ထုတ်ကုန်များဖြစ်ပြီး အအေးခံနိုင်စွမ်း၊ ဂျီသြမေတြီနှင့် သွင်းအားစွမ်းအား ကျယ်ပြန့်စွာရရှိနိုင်ပြီး ၎င်းတို့ကို စက်မှုလုပ်ငန်း၊ ဓာတ်ခွဲခန်းသုံးပစ္စည်းများ၊ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ၊ စစ်ဘက်နှင့် အခြားနယ်ပယ်များ။

2. Multi-stage စီးရီး- ကြီးမားသော အပူချိန်ခြားနားချက် သို့မဟုတ် အပူချိန်နိမ့်သော လိုအပ်ချက်များရှိ နေရာများတွင် အဓိကအားဖြင့် အသုံးပြုသည်။ ဤ TEC အမျိုးအစားသည် သေးငယ်သောအအေးပေးသည့်ပါဝါရှိပြီး အသေးစားနှင့်အလတ်စားရေခဲသေတ္တာပါဝါနှင့် ကြီးမားသောအပူချိန်ကွာခြားမှုလိုအပ်သည့်အချိန်များအတွက် သင့်လျော်သည်။ ပုံမှန်အားဖြင့် IR-detection, CCD နှင့် photoelectric fields များတွင် အသုံးပြုသည်။ ကွဲပြားခြားနားသော stacking နည်းလမ်းများ၏ဒီဇိုင်းသည်နက်ရှိုင်းသောရေခဲသေတ္တာ၏လိုအပ်ချက်များကိုဖြည့်ဆည်းနိုင်ပါတယ်။ ဤရေခဲသေတ္တာအမျိုးအစားသည် TEC တစ်ခုတည်းအဆင့်ထက် ပိုမိုကြီးမားသော အပူချိန်ကွာခြားမှုကို ရရှိနိုင်သည်။

3. မိုက်ခရိုစီးရီး- မြင့်မားသောအပူချိန်နှင့် သေးငယ်သောနေရာပတ်ဝန်းကျင်များကို ဖြည့်ဆည်းရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပြီး တီထွင်ဖန်တီးထားသည်။ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် သာမိုလျှပ်စစ်ပစ္စည်းများ၏ အဆင့်မြင့်ကုန်ထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်များကို အသုံးပြု၍ တီထွင်ထုတ်လုပ်ထားသော ထုတ်ကုန်များ။ လေဆာထုတ်လွှတ်စက်များ၊ optical လက်ခံကိရိယာများ၊ ပန့်လေဆာများနှင့် အလင်းပြန်ဆက်သွယ်ရေးစက်မှုလုပ်ငန်းရှိ အခြားထုတ်ကုန်များတွင် အသုံးပြုသည့် ထုတ်ကုန်များ။

4. Ring series- အလယ်အလတ်အအေးပါဝါအသုံးပြုမှုများအတွက် သင့်လျော်သည်။ ဤထုတ်ကုန်စီးရီးများသည် အလင်းပြန်ခြင်း၊ စက်တပ်ဆင်ခြင်း သို့မဟုတ် အပူချိန်စုံစမ်းစစ်ဆေးခြင်းများအတွက် အပေါက်များကို လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေရန်အတွက် အပူနှင့်အအေးခြမ်းကြွေထည်များအလယ်တွင် စက်ဝိုင်းပုံအပေါက်တစ်ခုရှိသည်။ ပုံမှန်အားဖြင့် စက်မှု၊ လျှပ်စစ်ပစ္စည်း၊ ဓာတ်ခွဲခန်းနှင့် optoelectronic ပစ္စည်းများနှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် အသုံးပြုသည်။

သမားရိုးကျစက်မှုရေခဲသေတ္တာနည်းလမ်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ သာမိုလျှပ်စစ်ရေခဲသေတ္တာနည်းပညာသည် မည်သည့်ရေခဲသေတ္တာကိုမျှ မလိုအပ်ဘဲ ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်သော အခဲ-စတိတ်ရေခဲသေတ္တာနည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းတွင် သေးငယ်သောအရွယ်အစား၊ ပေါ့ပါးသော၊ တုန်ခါမှုမရှိ၊ ဆူညံခြင်းမရှိ၊ တိကျသောအပူချိန်ထိန်းချုပ်မှု၊ မြင့်မားသောယုံကြည်စိတ်ချရမှုရှိပြီး မည်သည့်ထောင့်တွင်မဆို လုပ်ဆောင်ခြင်းကဲ့သို့သော အားသာချက်များဖြင့် အပူချိန်လျှပ်စစ်နည်းပညာသည် အချို့သောအသုံးချနယ်ပယ်များတွင်ပင် အရေးကြီးသောနည်းပညာဆိုင်ရာဖြေရှင်းချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။

တက်ကြွသောအအေးပေးခြင်း- သာမိုလျှပ်စစ်အအေးပေးခြင်းသည် သာမန်ရေတိုင်ကီများနှင့်မဖြစ်နိုင်သော ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်အောက်ရှိ အရာဝတ္ထုများကို အေးစေသည့် တက်ကြွသောအအေးပေးသည့်နည်းလမ်းဖြစ်သည်။ လေဟာနယ်ပတ်ဝန်းကျင်တွင် အဆင့်ပေါင်းများစွာသော အပူချိန်အအေးပေးစက်များကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် အနိမ့်ပိုင်းအပူချိန်ကို -100°C အထိ ရရှိနိုင်မည်ဖြစ်သည်။

Point-to-point refrigeration- သာမိုလျှပ်စစ်ရေခဲသေတ္တာသည် ကျစ်လစ်သိပ်သည်းသောဖွဲ့စည်းပုံရှိပြီး သေးငယ်သောနေရာ သို့မဟုတ် အကွာအဝေးတွင် တိကျသောအပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုကို ရရှိနိုင်ပြီး အခြားရေခဲသေတ္တာနည်းလမ်းများဖြင့် မအောင်မြင်နိုင်သည့် point-to-point refrigeration ကိုပင်ရရှိနိုင်ပါသည်။

မြင့်မားသောယုံကြည်စိတ်ချရမှု- သာမိုလျှပ်စစ်ရေခဲသေတ္တာတွင် ရွေ့လျားသည့်အစိတ်အပိုင်းများ မပါရှိပါ၊ ယုံကြည်စိတ်ချရမှုမြင့်မားပြီး ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုမရှိဘဲ အချိန်ကြာမြင့်စွာ အလုပ်လုပ်နိုင်သည်။ တပ်ဆင်ပြီးနောက် တပ်ဆင်ပြီးနောက် ဖြုတ်ရန်လွယ်ကူခြင်း သို့မဟုတ် တာရှည်ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်း လိုအပ်သော စနစ်များအတွက် သင့်လျော်ပါသည်။

တိကျသောအပူချိန်ထိန်းချုပ်မှု- သာမိုလျှပ်စစ်ရေခဲသေတ္တာသည် DC ပါဝါထောက်ပံ့မှုဖြစ်ပြီး အအေးခံနိုင်စွမ်းကို ချိန်ညှိရန် လွယ်ကူသည်။ input current ကို ချိန်ညှိခြင်းဖြင့်၊ အအေးခံနိုင်မှု နှင့် အပူချိန်ကို တိကျစွာ ထိန်းချုပ်နိုင်မည်ဖြစ်ပြီး 0.01°C ထက် ပိုမိုကောင်းမွန်သော အပူချိန် ထိန်းချုပ်မှုတည်ငြိမ်မှုကို ရရှိစေပါသည်။

အအေးခံခြင်း/အပူပေးခြင်း- သာမိုလျှပ်စစ်နည်းပညာသည် အအေးခံခြင်းနှင့် အပူပေးခြင်းဆိုင်ရာ လုပ်ဆောင်ချက်များ နှစ်မျိုးလုံးရှိသည်။ တူညီသောစနစ်သည် လက်ရှိ၏ဦးတည်ချက်ကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် အအေးနှင့် အပူပေးမုဒ်နှစ်ခုလုံးကို ရရှိနိုင်သည်။