क्या आपने कभी सोचा है कि आपकी गर्मी की सैर के दौरान अपने पानी, पेय और जूस को ठंडा करने के लिए एक छोटा पोर्टेबल रेफ्रिजरेटर होना चाहिए?
फ्रिज या कमरे में ठंडा करने के लिए एसी रेफ्रिजरेशन सबसे आम तरीका है। लेकिन यह एक भारी-शुल्क वाली प्रक्रिया है, जिसके लिए इस कार्य को करने के लिए महत्वपूर्ण मात्रा में विद्युत शक्ति और भारी विद्युत हार्डवेयर की आवश्यकता होती है।
सौभाग्य से, एक ऐसा फ्रिज बनाना संभव है जो पोर्टेबल डीसी बैटरी और पेल्टियर प्रभाव नामक किसी चीज़ का उपयोग करके भोजन को ठंडा रखता है।
पेल्टियर प्रभाव क्या है?
थर्मोइलेक्ट्रिक कूलर या पेल्टियर इफेक्ट डिवाइस तुलनात्मक रूप से लघु उपकरण हैं जिनका उपयोग ठंडा करने या गर्म करने के लिए किया जाता है। पारंपरिक रेफ्रिजरेटर या एयर कंडीशनर जो एसी करंट का उपयोग करते हैं, के विपरीत पेल्टियर डिवाइस कूलिंग के लिए डीसी (डायरेक्ट करंट) का उपयोग करते हैं। पेल्टियर प्रभाव एक ऐसी प्रक्रिया है, जिसमें डीसी करंट को अलग-अलग दो कंडक्टर वाले सर्किट से गुजारा जाता है सामग्री, एक जंक्शन से गर्मी हटा दी जाती है, जिससे यह ठंडा हो जाता है, और दूसरा जंक्शन गर्मी को अवशोषित कर लेता है, जिससे यह होता है गर्म हो जाना।
यह भी देखा जा सकता है कि यदि धारा की ध्रुवता उलट दी जाती है, तो जो जंक्शन पहले ठंडा था वह गर्म हो जाता है; जबकि वर्तमान ध्रुवीयता को उलटने से पहले जो जंक्शन गर्म था, वह ठंडा हो जाता है।
तापमान नियंत्रण के लिए थर्मोइलेक्ट्रिक पेल्टियर उपकरणों का उपयोग करना
उपरोक्त घटना एक ऐसे उपकरण को डिजाइन करने का अवसर पैदा करती है जो गर्मी को निकाल और हटा सकती है। यदि आप ठंडे जंक्शन को गर्म सतह या उपकरण पर रखते हैं जिससे गर्मी निकालने की आवश्यकता होती है, और गर्म जंक्शन पर चला जाता है ताप सिंक, आप सतह या डिवाइस को ठंडा रख सकते हैं। इतना ही नहीं, बल्कि आप अच्छे प्रदर्शन के लिए एक इष्टतम तापमान बनाए रख सकते हैं।
कैसे एक मिनी डीसी रेफ्रिजरेटर बनाने के लिए
डीसी रेफ्रिजरेटर डिजाइन करने के लिए हम ऊपर उल्लिखित अवधारणा का उपयोग करेंगे। एक मिनी रेफ्रिजरेटर लक्ष्य डिजाइन है, हालांकि, इसे एक ही तकनीक का उपयोग करके कई पेल्टियर प्रभाव उपकरणों का उपयोग करके मध्यम आकार के रेफ्रिजरेटर में बढ़ाया जा सकता है।
तुम क्या आवश्यकता होगी
आवश्यक उपकरण इस प्रकार है:-
- तारों से जुड़ा एक पेल्टियर मॉड्यूल (TEC1-12706)।
- दो हीट सिंक।
- एक 12 वी डीसी बैटरी या डीसी बिजली की आपूर्ति।
- एक बॉक्स (आंतरिक लकड़ी, कार्डबोर्ड या स्टायरोफोम जैसी थर्मली गैर-प्रवाहकीय सामग्री होनी चाहिए)
- मजबूर संवहन के लिए हीट सिंक फिन्स पर दो पंखे डेल्टा इलेक्ट्रॉनिक्स FFB0412HN
- ऊष्ण पेस्ट
- बिजली की तारें
हम यहां जिस थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग पेल्टियर डिवाइस का उपयोग कर रहे हैं, वह 12VDC के इष्टतम ऑपरेटिंग वोल्टेज के साथ एक DC ऑपरेटिंग डिवाइस है जो लगभग 6A करंट (72W) लेता है। ऑपरेटिंग वोल्टेज 15 VDC से अधिक नहीं होना चाहिए। पेल्टियर डिवाइस को हीट सिंक के बिना चालू न करें। यदि इसका उपयोग क्षण भर के लिए भी किया जाता है, तो यह डिवाइस जंक्शन के अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान को पार कर सकता है और इसके परिणामस्वरूप प्रदर्शन में गिरावट या डिवाइस की पूर्ण विफलता हो सकती है।
चरण 1: बॉक्स तैयार करें
अब ऊष्मा रोधक पदार्थ का एक खाली डिब्बा लीजिए। इस प्रदर्शन के लिए हमने कार्डबोर्ड का इस्तेमाल किया। मिनी-रेफ्रिजरेटर डिजाइन के लिए पेल्टियर डिवाइस TEC1-12706 (यानी 40 मिमी x 40 मिमी) के आयामों के अनुसार एक छेद या गुहा बनाएं। आपके द्वारा बॉक्स में बनाए गए कैविटी पर पेल्टियर डिवाइस को ठीक रखें
चरण 2: हीट सिंक को पेल्टियर डिवाइस पर रखें
अब पेल्टियर डिवाइस के दोनों जंक्शनों पर हीट सिंक लगाएं। पेल्टियर डिवाइस का प्रत्येक जंक्शन हीट सिंक से जुड़ा होता है अत्यधिक प्रवाहकीय थर्मल पेस्ट का उपयोग करना. थर्मल पेस्ट प्रत्येक पेल्टियर जंक्शन और हीट सिंक बेस प्लेट के बीच एक सहज गर्मी प्रवाह सुनिश्चित करता है, जबकि गर्म जंक्शन को बहुत अधिक गर्म नहीं होने देना और ठंडे जंक्शन को भी नुकसान पहुँचाने के लिए बहुत ठंडा नहीं होने देना संगम।
हीट सिंक नियमित रूप से एयरफ्लो बनाए रखकर पेल्टियर डिवाइस की दक्षता बढ़ाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बड़ी सतह के कारण परिवेशी वायु और पेल्टियर डिवाइस के बीच ताप विनिमय बढ़ जाता है आंतरिक जंक्शन से गर्मी निकालने और बाहरी के माध्यम से गर्मी हटाने के लिए हीट सिंक द्वारा पेश किया गया क्षेत्र संगम। एक अच्छे डिजाइन के लिए, बड़े पंखों और अधिक सतह क्षेत्र वाले हीट सिंक की सिफारिश की जाती है।
चरण 3: प्रशंसकों को संलग्न करें
अब संलग्न करें आपकी पसंद का प्रशंसक प्रत्येक हीट सिंक फिन पर। पंखे द्वारा प्रदान किया गया जबरन संवहन हीट सिंक फिन्स के माध्यम से वायु प्रवाह की गति को बढ़ाता है, जिससे अधिक गर्मी निष्कर्षण संभव है।
इस प्रोजेक्ट में इस्तेमाल किए गए पंखे 10.6 cfm के एयरफ्लो के साथ 12VDC ब्रशलेस (डेल्टा इलेक्ट्रॉनिक्स FFB0412HN) हैं। प्रत्येक पंखा बैटरी से एक वाट से भी कम बिजली की खपत करता है। हालांकि, बेहतर प्रदर्शन के लिए अधिक एयरफ्लो वाले पंखे का उपयोग किया जा सकता है।
शॉर्ट-सर्किटिंग थर्मल जंक्शनों से बचने के लिए हीट सिंक पर लगे स्क्रू जैसे मेटल इंटरफ़ेस के माध्यम से डिवाइस जंक्शनों को कनेक्ट न करने का ध्यान रखें। इसके परिणामस्वरूप पेल्टियर डिवाइस रेफ्रिजरेटर के प्रदर्शन में महत्वपूर्ण गिरावट आ सकती है, क्योंकि धातु के पेंच आदि के माध्यम से गर्मी प्रवाह को सबसे छोटा रास्ता मिल सकता है।
यदि दो हीट सिंक के बीच थर्मल शॉर्ट सर्किट के कारण स्क्रू को माउंट नहीं किया जा सकता है, तो आप हीट सिंक को बॉक्स से जोड़ने के लिए ग्लू का उपयोग कर सकते हैं। हालाँकि, हीट सिंक और पेल्टियर डिवाइस के बीच हीट सिंक पेस्ट का उपयोग करना अनिवार्य है।
चरण 4: 12 वीडीसी का उपयोग करके पावर अप करें
अब पेल्टियर डिवाइस के जंक्शन और पंखे के तारों को 12 VDC बैटरी से कनेक्ट करें। बैटरी में 7A DC करंट प्रदान करने की वर्तमान क्षमता होनी चाहिए। प्रशंसकों के साथ इस एकल पेल्टियर मॉड्यूल के लिए 10Ah या उससे अधिक की बैटरी पर्याप्त है। डिवाइस जंक्शनों की वोल्टेज ध्रुवीयता को इस तरह सेट करें कि बॉक्स के अंदर की तरफ ठंडा हो जाए और बाहरी तरफ गर्म हो जाए, गर्मी को ठंडा करने के लिए बॉक्स से बाहर निकाल दें।
अब तारों को बैटरी से जोड़ दें ताकि डिवाइस करंट ले सके। बैटरी से ली गई धारा को ध्यान से देखें। यह पेल्टियर डिवाइस निर्माता द्वारा निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर होना चाहिए। सिस्टम को कुछ समय के लिए करंट लेने दें और सुरक्षित सीमा के लिए वोल्टेज और करंट का निरीक्षण करें।
कुछ देर बाद आपको डिब्बे के अंदर ठंडी हवा महसूस होगी। आप उन्हें ठंडा रखने के लिए पानी की बोतलें और जूस मिला सकते हैं। अब मिनी फ्रिज की तरह इस्तेमाल करने के लिए बॉक्स को ढक दें। विश्वसनीय संचालन के लिए, आप कर सकते हैं एक तापमान नियंत्रक जोड़ें पेल्टियर डिवाइस को परिचालन सीमा से अधिक होने से बचाने के लिए।
आपने अपना खुद का DIY मिनी रेफ्रिजरेटर बना लिया है
अब आप पेल्टियर उपकरणों और कुछ अन्य साधारण घटकों का उपयोग करके अपने लिए एक मिनी रेफ्रिजरेटर बना सकते हैं। पेल्टियर इफेक्ट मॉड्यूल का उपयोग कूलिंग इन जैसे अनुप्रयोगों के लिए तापमान नियंत्रण के लिए भी किया जा सकता है इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, सर्किट और सिस्टम जहां कम बजट और हल्का शीतलन प्रणाली है आवश्यक।