தேர்மோபைல்: வெப்பத்தை மின்சாரமாக மாற்றும் சாதனம்
தேர்மோபைல் என்பது தேர்மோஎலக்ட்ரிக் விளைவை பயன்படுத்தி வெப்பத்தை மின்சாரமாக மாற்றும் உபகரணமாகும்.
இது வெப்ப வேறுபாடுகளை அடையாளம் காட்டும் பல தேர்மோகூபிள்கள் (thermocouples) ஒன்றிணைக்கப்பட்டதாகும். இவை வெப்ப வேறுபாடுகளுக்கு பதிலாக வோல்ட்டேஜ் உருவாக்கும் வெவ்வேறு மெட்டல் வைர்கள் ஆகும். தேர்மோகூபிள்கள் தொடர்ச்சியாக அல்லது சில நேரங்களில் இணையாக இணைக்கப்பட்டு தேர்மோபைல் உருவாக்கப்படுகின்றன. இது ஒரு தேர்மோகூபிளை விட அதிக வோல்ட்டேஜ் வெளியீட்டை உருவாக்குகிறது. தேர்மோபைல்கள் வெப்ப அளவு கணக்கிடுதல், மின்சக்தி உருவாக்குதல், அதிர்வெளி விழிப்பு ஆகியவற்றில் பல பயன்பாடுகளுக்கு பயன்படுகின்றன.
தேர்மோபைல் எவ்வாறு வேலை செய்கிறது?
தேர்மோபைல் தேர்மோஎலக்ட்ரிக் விளைவின் மூலம் வேலை செய்கிறது. இது வெப்ப வேறுபாடுகளை நேரடியாக மின்வோல்ட்டேஜ் ஆக மாற்றுகிறது. இந்த விளைவை 1826 ஆம் ஆண்டு தாமஸ் சீபெக் கண்டுபிடித்தார். இவர் இரு வெவ்வேறு மெட்டல் வைர்கள் கொண்ட சுழலில் ஒரு இணைப்பில் வெப்பம் செய்யப்பட்டால் மற்றொரு இணைப்பில் குளிர்செய்யப்பட்டால் வோல்ட்டேஜ் உருவாகும் என கண்டறிந்தார்.
தேர்மோபைல் அடிப்படையில் தேர்மோகூபிள்களின் தொடர்ச்சி ஆகும். ஒவ்வொரு தேர்மோகூபிளும் வெவ்வேறு மெட்டல் வைர்கள் மற்றும் எதிர்த்திசை போலாரிட்டிகள் கொண்ட இரு வைர்கள் ஆகும்.
தேர்மோஎலக்ட்ரிக் சக்தி ஒரு அலகு வெப்ப வேறுபாட்டுக்கு எவ்வளவு வோல்ட்டேஜ் உருவாகும் என்பதை அளவிடுகிறது. வைர்கள் இரு இணைப்புகளில் இணைக்கப்படுகின்றன, ஒன்று வெப்பமாகவும், மற்றொன்று குளிராகவும். வெப்ப இணைப்புகள் அதிக வெப்ப பகுதியிலும், குளிர் இணைப்புகள் குறைந்த வெப்ப பகுதியிலும் இருக்கின்றன. வெப்ப இணைப்புகளுக்கும் குளிர் இணைப்புகளுக்கும் இடையிலான வெப்ப வேறுபாடு சுழலில் மின்காற்றை வெளியிடுகிறது, இது வோல்ட்டேஜ் வெளியீட்டை உருவாக்குகிறது.
தேர்மோபைலின் வோல்ட்டேஜ் வெளியீடு உபகரணத்தில் உள்ள வெப்ப வேறுபாட்டுக்கும் தேர்மோகூபிள் ஜோடிகளின் எண்ணிக்கைக்கும் விகிதமாக உள்ளது.
விகித மாறிலி சீபெக் கெப்பிசியாக அழைக்கப்படுகிறது, இது வோல்ட்டுகள் பெர் கெல்வின் (V/K) அல்லது மில்லிவோல்ட்டுகள் பெர் கெல்வின் (mV/K) என வெளிப்படையாகும். சீபெக் கெப்பிசியானது தேர்மோகூபிள்களில் பயன்படுத்தப்படும் மெட்டல் வகைகளும் கூட்டுதலும் மீது அமைந்துள்ளது.
கீழே உள்ள படம் தேர்மோகூபிள் ஜோடிகள் தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்பட்ட ஒரு தேர்மோபைலை காட்டுகிறது.
இரண்டு மேல் தேர்மோகூபிள் இணைப்புகள் T1 வெப்பத்திலும், இரண்டு கீழ் தேர்மோகூபிள் இணைப்புகள் T2 வெப்பத்திலும் உள்ளன. தேர்மோபைலின் வெளியீட்டு வோல்ட்டேஜ் ΔV, வெப்ப வேறுபாடு ΔT அல்லது T1 – T2 ஆகியவற்றுக்கு நேர்த்தகவில் உள்ளது. வெப்ப விரைத்தல் பட்டம் வெப்ப மற்றும் குளிர் பகுதிகளுக்கு இடையிலான வெப்ப கொடியைக் குறைக்கிறது.
வெப்ப வேறுபாட்டு தேர்மோபைலின் படம்
T1
|\
| \
| \
| \
| \
| \ ΔV
| \
| \
| \
| \
| \
| \
| \
| \
| \
| \
------------------
வெப்ப விரைத்தல்
பட்டம்
&...... (வெளியீடு தொடர்கிறது)
