Soyuducu texnologiyanın inkişaf tarixində,Yarımkeçirici soyuducular, özünəməxsus üstünlükləri ilə səssizcə insanların "soyuducu" qavrayışını dəyişdirir. Ənənəvi kompressorların nərilti yoxdur və mürəkkəb soyuducu dövriyyə sistemi tələb etmir. Sıra yarımkeçirici materialların xüsusiyyətlərindən yararlanaraq, "eyni zamanda soyutma və istilik" sehrli təsirini əldə edə bilər və daha çox ssenarilərdə bir yer, lakin yüksək potensial soyuducu həllinə səbəb ola bilər.
I. "Səs-küysiz Soyuducu" sirri: Yarımkeçirici soyuducuların iş prinsipi
1834-cü ildə Fransız fiziki Jean Peltier tərəfindən aşkar edilmiş "peltier effekti" nin nüvəsidir. Soyuducuların fazasına güvənməyən və mexaniki hərəkət edən hissələrə sahib olmayan elektrik enerjisi vasitəsilə birbaşa "istilik ötürmə" üsulu, ənənəvi kompressor soyuducudan əsas fərqdir.
Struktur olaraq danışan, yarımkeçirici soyuducular adətən çoxsaylı yarımkeçirici cütlük, keramika substratları və elektrodlardan ibarətdir. Seramik substratlarda həm mükəmməl istilik keçiriciliyi, həm də izolyasiya xüsusiyyətləri var. Onlar yalnız istiliyi tez bir zamanda köçürə bilmir, həm də dövrələrdə qısa sxemlərin qarşısını ala bilər. Birdən çox cüt termocuples seriya və ya paralel olaraq təşkil edilə bilər. Cütlərin sayını və cərəyanın miqyasını ilə tənzimləməklə, soyutma qabiliyyəti və temperatur fərqi dəqiq idarə edilə bilər. Cari dəyişikliklərin istiqaməti, soyutma ucu və istilik ucu da müvafiq olaraq dəyişdiriləcəkdir. Bu xüsusiyyət, həm sərin, həm də istiliyə, "bir maşında ikiqat istifadəyə" nail olmağa imkan verir.
Ənənəvi kompressor soyuducu ilə müqayisədə yarımkeçirici soyuducular prinsipi sadə görünür, amma inqilabi üstünlüklər gətirir, kompressorların istismarı nəticəsində səs-küy yoxdur və əməliyyat zamanı səs-küy, ətraf səslərə yaxınlaşmaq, 30 desibeldən aşağı olan kimi səs-küy yaranır. Yığcam ölçüdə, ən kiçik yarımkeçirici soyutma modulu yalnız bir neçə kub santimetrdir, kiçik cihazlara yerləşdirməyi asanlaşdırır. Yüngül, ümumiyyətlə, ənənəvi soyuducu komponentlərin yalnız 1/5 ilə 1/3 tirajıdır, portativ ssenarilər üçün çox uyğunlaşır. Və bu, ekoloji cəhətdən təmiz və yaşıl ekoloji qorunma meylinə uyğun olan Freon kimi soyuduculardan istifadə etmir.
II. Ssenari əsaslı nüfuz: yarımkeçirici soyuducuların "tətbiqi mərhələsi"
"Kiçik, səssiz və yaşıl" xüsusiyyətləri ilə yarımkeçirici soyuducuları ənənəvi soyuducu texnologiyaların örtülməsi çətin olduğu ssenarilərdə mühüm rol oynayır. Onların tətbiqi əhatə dairəsi istehlakçı elektronikasından sənaye istehsalına və hətta tibbi və tibbi xidmətə qədər daim genişlənir.
İstehlakçı elektronikası sahəsində yarımkeçirici soyuducu "dəqiq temperatur nəzarəti" üçün güclü vasitələrə çevrildi. Bugünkü oyun telefonları və yüksək performanslı tabletlər, performans və xidmət həyatına təsir edən böyük proqramlar işləyərkən istiləşməyə meyllidir. Quraşdırılmış yarımkeçirici soyutma modulu, istiliyi əsas komponentlərdən bədənin kənarına, "yerli soyutma" nail olmaq və cihazın səmərəli şəkildə işləməsinə davam edə bilər. Bundan əlavə, mini soyuducular və avtomobil soyutma stəkanları da yarımkeçirici soyuducuların tipik tətbiqləridir. Bu məhsullar ölçüsündə yığcam, mürəkkəb xarici boru kəmərlərini tələb etmir və qoşulduqda tez bir zamanda sərinləşə bilər, ofis və avtomobillər kimi kiçik boşluqlarda insanların soyutma ehtiyaclarını qarşılayaraq tez bir zamanda sərinləyə bilərsiniz. Üstəlik, onlar demək olar ki, səs-küy olmadan fəaliyyət göstərir və iş və ya istirahət narahat olmayacaqdır.
Sənaye və elmi tədqiqat sahələrində, yarımkeçirici soyuducularında "güclü idarəetmə" ni özünəməxsusluğu ilə "sabit köməkçilər" və istehsalda "sabit köməkçilər" olublar. Dəqiq alətlərin istehsalında bəzi optik komponentlər və sensorlar temperatur dəyişikliklərinə son dərəcə həssasdır. Hətta kiçik bir temperatur fərqi ölçmə dəqiqliyinə təsir edə bilər. Yarımkeçirici soyuducular, temperatur dalğalanmalarını temperatur dalğalanmalarını, avadanlıq üçün sabit iş mühiti təmin edən qapalı bir temperaturun idarəetmə sistemi vasitəsilə idarə edə bilərlər. Elmi tədqiqat təcrübələrində bioloji nümunələrin qısamüddətli qorunması və kimyəvi reaksiyaların daimi temperaturu, yarımkeçirici soyuducuları çox miqdarda yer tutmur və ticarətin səmərəliliyini çox yaxşılaşdıraraq hədəf temperaturunu tez bir zamanda əldə edə bilməz.
Tibbi və səhiyyə sahəsində, yarımkeçirici soyuducuların "təhlükəsiz və ekoloji cəhətdən təmiz" xüsusiyyətləri onları çox bəyəndi. İnsulin soyuducu qutular və peyvənd köçürmə qutuları kimi portativ tibbi cihazlarda, yarımkeçirici soyuducular ənənəvi soyuducu avadanlıqların potensial sızma risklərindən qaçaraq soyuducu tələb etmirlər. Eyni zamanda, nəqliyyat və saxlama zamanı dərmanların təhlükəsizliyini təmin edən güc çatışmazlığından sonra izolyasiya təbəqələri vasitəsilə aşağı temperatur saxlaya bilərlər. Bundan əlavə, fiziki soyutma yamaları və postoperativ yerli soyuq kompres cihazları, yarımkeçirici soyuducu kimi bəzi yerli soyutma ssenarilərində, ətrafdakı normal toxumalara təsir və müalicənin rahatlığını və təhlükəsizliyini artıraraq soyutma sahəsini və temperaturu dəqiq idarə edə bilər.
III. İmkanlar və çətinliklər birlikdə yaşayır: Yarımkeçirici soyuducuların inkişaf yolu
Yarımkeçirici soyuducuların əhəmiyyətli üstünlükləri olsa da, texniki xüsusiyyətlərinə görə, hazırda təcili olaraq qırılmalı olan bəzi problemlər var. Birincisi, enerji səmərəliliyi nisbəti nisbətən aşağıdır - ənənəvi kompressor soyuducu ilə müqayisədə, yarımkeçirici soyuducular eyni miqdarda elektrik enerjisini istehlak etdikdə, daha az istilik köçürürlər. Xüsusilə geniş temperatur fərqləri olan ssenarilərdə (məsələn, soyuducu sonu və ətraf mühit arasında temperatur fərqi kimi), enerji səmərəliliyi performans boşluğu daha aydındır. Bu, məişət kondisionerləri və böyük soyuq anbar obyektləri kimi geniş miqyaslı soyuducu tələb edən ssenarilərə müraciət etmək müvəqqəti olaraq çətinləşdirir. İkincisi, istilik dağılması məsələsi var - yarımkeçirici soyuducu soyutma isə istilik ucunda çox miqdarda istilik yaranır. Bu istilik vaxtında yayıla bilməzsə, bu, yalnız soyutma səmərəliliyini azaldacaq, eyni zamanda həddindən artıq temperatur səbəbindən modula zərər verə bilər. Buna görə, məhsulun həcmini və qiymətini artıran səmərəli istilik dağılması sistemi (məsələn, soyuducu azarkeşlər və istilik yuvaları) lazımdır, bu da məhsulun həcmini və dəyərini artırır.
Bununla birlikdə, maddi texnologiya və soyuducu proseslərin irəliləməsi ilə yarımkeçirici soyuducuların inkişafı yeni imkanlar qəbul edir. Materiallar baxımından tədqiqatçılar yeni yarımkeçirici materiallar hazırlayır (məsələn, bismut tellürid əsaslı kompozitlər, oksidi yarımkeçiriciləri və s. Sənətkarlıq baxımından miniatürləşmə və inteqrasiya texnologiyalarının inkişafı yarımkeçirici soyutma modullarının fiş, sensorlar və digər komponentləri ilə daha yaxından inteqrasiya olunması, ölçüsünü azaltmaq və mikro cihazlarda tətbiqlərini genişləndirmək üçün yarımkeçirici soyutma modullarına imkan verdi. Bundan əlavə, "İnteqrasiya edilmiş innovasiya" digər soyuducu texnologiyalarla birlikdə yeni bir tendensiya, məsələn, istilik dəyişdirmə sistemindən istilik dəyişikliyi sistemini azaltmaq üçün faza dəyişdirmə materiallarından istifadə edərək, faza dəyişdirmə enerji saxlama texnologiyası ilə birləşdirərək, yeni bir tendensiyaya çevrilmişdir. Yoxsa yerli ərazilərdə "dəqiq əlavə soyutma" na nail olmaq üçün ənənəvi kompressor soyuducu ilə birləşdirilə bilər və bununla da ümumi soyuducu sisteminin səmərəliliyini artırır.
İv. Nəticə: Kiçik modullar böyük bir bazarı sürür: Soyuducu texnologiyasının "fərqləndirilməsi" gücü
Yarımkeçirici soyuducular "Hamısı içində" soyuducu həllər ola bilməz, lakin özünəməxsus texniki xüsusiyyətləri ilə ənənəvi soyuducu texnologiyaların çatmaq çətin olan nişan sahələrində yeni üfüqlər açdılar. İstehlakçı elektronikasının "səssiz soyutma", tibbi avadanlıqların "təhlükəsiz temperaturuna nəzarət" və "dəqiq davamlı temperatur", "kiçik, lakin gözəl" üstünlükləri ilə soyuducu üçün şaxələndirilmiş tələblər ilə tanış oldu.
Davamlı texnoloji irəliləyişlər, enerji səmərəliliyi və yarımkeçirici soyuducuların istilik yayılması kimi məsələlər tədricən həll ediləcək və onların tətbiqi ssenariləri də "yuşe" dən "kütlə" ə keçəcəkdir. Gələcəkdə, yarımkeçirici soyuducu texnologiya ilə təchiz olunmuş daha çox məhsulu - tez və səs-küysiz şəkildə soyuducu olan ağıllı geyilə bilən qurğular, soyuducuları tələb etməyən kiçik bir ev soyuducuları və kiçik bir məkanda "soyuq və isti sehrli" soyuducu texnologiyanı "fərqləndirmə" nin gücü ilə daha səmərəli, ekoloji cəhətdən təmiz və ağıllı bir gələcəyə sürür.
