Rêya pêşkeftina nû ya pîşesaziya sarbûna termoelektrîkî

Rêya pêşkeftina nû ya pîşesaziya sarbûna termoelektrîkî

Sarincên termoelektrîkî, ku wekî modulên sarkirina termoelektrîkî jî têne zanîn, ji ber taybetmendiyên xwe yên wekî nebûna perçeyên tevgerbar, kontrola germahiyê ya rast, mezinahiya piçûk û pêbaweriya bilind, di warên taybetî de xwedî avantajên bêhempa ne. Di salên dawî de, di vê qadê de di materyalên bingehîn de pêşketinek girîng çênebûye, lê di çêtirkirina materyalan, sêwirana pergalê û berfirehkirina serîlêdanê de pêşkeftinek girîng çêbûye.

Li jêr çend rêyên sereke yên pêşkeftina nû hene:

I. Pêşketinên di Materyal û Amûrên Sereke de

Optimîzasyona berdewam a performansa materyalên termoelektrîkî

Çêtirkirina materyalên kevneşopî (li ser bingeha Bi₂Te₃): Têkelên teluryûma bizmutê hîn jî materyalên herî baş-performansê li nêzî germahiya odeyê ne. Bala lêkolîna heyî li ser zêdekirina nirxa wê ya termoelektrîkî bi rêya pêvajoyên wekî nanosîzasyon, dopkirin û teksturkirinê ye. Mînakî, bi çêkirina nanotel û avahiyên superlattice ji bo baştirkirina belavbûna fononan û kêmkirina guhêrbariya germî, karîgerî dikare bêyî ku bandorek girîng li ser guhêrbariya elektrîkê bike, were baştir kirin.

Lêkolîna materyalên nû: Her çend hîn di pîvanek mezin de bi bazirganî peyda nebin jî, lêkolîner materyalên nû yên wekî SnSe, Mg₃Sb₂, û CsBi₄Te₆ vedikolin, ku dibe ku di herêmên germahiyê yên taybetî de ji Bi₂Te₃ potansiyelek bilindtir hebe, û îhtîmala gavên performansê yên pêşerojê pêşkêş bikin.

Nûjenî di avahiya cîhazê û pêvajoya entegrasyonê de

Mînyaturîzekirin û arrapping: Ji bo pêkanîna pêdiviyên belavkirina germê yên mîkro-amûrên wekî elektronîkên xerîdar (wek klîpên piştê yên belavkirina germê yên telefonên desta) û cîhazên ragihandinê yên optîkî, pêvajoya çêkirina mîkro-TEC (modulên sarkirina termoelektrîkî yên mîkro, modulên termoelektrîkî yên mînyatur) her ku diçe sofîstîketir dibe. Mimkun e ku modulên peltier, sarincên peltier, cîhazên peltier, cîhazên termoelektrîkî bi mezinahiya tenê 1×1 mm an jî piçûktir werin çêkirin, û ew dikarin bi awayekî nerm di nav rêzan de werin entegre kirin da ku sarkirina herêmî ya rast pêk bînin.

Modula TEC ya nerm (modula peltier): Ev mijarek germ û geş e. Bi karanîna teknolojiyên wekî elektronîkên çapkirî û materyalên nerm, modulên TEC yên ne-planar, cîhazên peltier ên ku dikarin werin xwarkirin û zeliqandin têne çêkirin. Ev di warên wekî cîhazên elektronîkî yên lixwekirî û biyotibba herêmî (wek kompresên sar ên veguhêzbar) de xwedî perspektîfên berfireh e.

Çêtirkirina avahiya pir-astî: Ji bo senaryoyên ku cûdahiya germahiyê ya mezintir hewce dikin, modula TEC ya pir-qonaxî, modulên sarkirina termoelektrîkî yên pir-qonaxî çareseriya sereke dimîne. Pêşketina heyî di sêwirana avahîsaziyê û pêvajoyên girêdanê de tê xuyang kirin, ku armanc dike ku berxwedana germî ya navbera qonaxan kêm bike, pêbaweriya giştî zêde bike û cûdahiya germahiyê ya herî zêde.

Ii. Berfirehkirina Serlêdan û Çareseriyên Asta Sîstemê

Ev niha qada herî dînamîk e ku pêşketinên nû dikarin rasterast werin dîtin.

Hev-pêşveçûna teknolojiya belavkirina germê ya dawiya germ

Faktora sereke ya ku performansa modulên TEC, modulên termoelektrîkî, û modulên peltier sînordar dike, pir caran kapasîteya belavkirina germê li dawiya germ e. Baştirbûna performansa TEC bi pêşkeftina teknolojiya lavaboya germê ya bi karîgeriya bilind re hevdu xurt dike.

Têkelkirin bi odeyên buharê yên VC/boriyên germê: Di warê elektronîkên xerîdar de, modula TEC, cîhaza peltier bi gelemperî bi odeyên buharê yên odeya valahiyê re têkelkirin. Modula TEC, sarincokê peltier berpirsiyarê afirandina çalak a herêma germahiya nizm e, di heman demê de VC bi bandor germê ji dawiya germ a modula TEC, elementa peltier, ber bi perçeyên belavkirina germê yên mezintir ve belav dike, û çareseriyek sîstemê ya "sarbûna çalak + guheztin û rakirina germê ya bi bandor" pêk tîne. Ev di modulên belavkirina germê de ji bo telefonên lîstikê û kartên grafîkê yên asta bilind trendek nû ye.

Têkelkirina bi sîstemên sarkirina şilemenî re: Di warên wekî navendên daneyan û lazerên bi hêza bilind de, modula TEC bi sîstemên sarkirina şilemenî re tê hevber kirin. Bi sûdwergirtina ji kapasîteya germê ya taybetî ya pir bilind a şilemenî, germahiya li dawiya germ a modula termoelektrîkî ya modula TEC tê rakirin, û kapasîteyek sarkirinê ya bêhempa bi bandor tê bidestxistin.

Kontrola aqilmend û rêveberiya karîgeriya enerjiyê

Sîstemên sarkirina termoelektrîkî yên nûjen her ku diçe sensorên germahiyê yên rastbûna bilind û kontrolkerên PID/PWM entegre dikin. Bi rêkxistina herik/voltaja têketinê ya modula termoelektrîkî, modula TEC, modula peltier di wextê rast de bi rêya algorîtmayan, dikare îstîqrara germahiyê ya ±0.1℃ an jî bilindtir were bidestxistin, di heman demê de ji zêdebarkirin û lerzînê dûr dikeve û enerjiyê teserûf dike.

Moda xebata pulsasyonê: Ji bo hin serîlêdanan, karanîna dabînkirina hêza pulsasyonê li şûna dabînkirina hêza domdar dikare hewcedariyên sarbûna tavilê bicîh bîne di heman demê de xerckirina enerjiyê ya giştî bi girîngî kêm bike û barê germê hevseng bike.

Iii. Qadên Serlêdanê yên Pêşketî û Mezinbûna Bilind

Belavkirina germê ji bo elektronîkên xerîdar

Telefonên lîstikê û aksesûarên e-sporê: Ev yek ji mezintirîn xalên mezinbûnê ye di bazara modulên sarkirina termoelektrîk, modulên TEC û modulên pletier de di salên dawî de. Klîpa paşîn a sarkirina çalak bi modulên termoelektrîk ên çêkirî (modulên TEC) ve hatî çêkirin, ku dikare rasterast germahiya SoC ya telefonê di bin germahiya hawîrdorê de kêm bike, û di dema lîstikê de derana performansa bilind a domdar misoger bike.

Laptop û komputerên sermaseyê: Hin laptop û kartên grafîkê yên asta bilind (wek kartên referansê yên rêzeya NVIDIA RTX 30/40) dest bi ceribandina entegrekirina modulên TEC, modulên termoelektrîkî kirine da ku di sarkirina çîpên bingehîn de bibin alîkar.

Navendên ragihandinê û daneyên optîkî

Modulên optîkî yên 5G/6G: Lazer (DFB/EML) di modulên optîkî yên bilez de ji germahiyê re pir hesas in û ji bo misogerkirina aramiya dirêjahiya pêlê û kalîteya veguhastinê ji bo germahiyek sabît a rast (bi gelemperî di nav ±0.5℃) hewceyê TEC ne. Her ku rêjeyên daneyan ber bi 800G û 1.6T ve diçin, daxwaz û pêdiviyên ji bo modulên TEC, modulên termoelektrîkî, sarincên peltier, û elementên peltier zêde dibin.

Sarkirina herêmî di navendên daneyan de: Balkişandina ser xalên germ ên wekî CPUS û GPUS, karanîna modula TEC ji bo sarkirina zêdekirî ya armanckirî yek ji rêwerzên lêkolînê ye ji bo baştirkirina karîgeriya enerjiyê û dendika hesabkirinê di navendên daneyan de.

Elektronîkên otomobîlan

Lîdara li ser wesayîtê hatîye siwarkirin: Emîtera lazer a bingehîn a lidarê ​​pêdivî bi germahiyek xebitandinê ya sabît heye. TEC pêkhateyek sereke ye ku xebata wê ya normal di hawîrdorek dijwar a li ser wesayîtê hatîye siwarkirin (-40℃ heta +105℃) de misoger dike.

Kabînên aqilmend û pergalên infotainmentê yên asta bilind: Bi hêza hesabkirinê ya zêde ya çîpên di wesayîtan de, daxwazên wan ên belavkirina germê hêdî hêdî bi yên elektronîkên xerîdar re li hev tên. Tê payîn ku modula TEC, sarincokê TE di modelên wesayîtên asta bilind ên pêşerojê de were sepandin.

Zanistên bijîşkî û jiyanê

Amûrên bijîşkî yên veguhêzbar ên wekî amûrên PCR û rêzkerên DNA-yê hewceyê çerxerêya germahiyê ya bilez û rast in, û modula TEC, peltier pêkhateya kontrola germahiyê ya bingehîn e. Meyla piçûkkirin û veguhêzbariya alavan pêşveçûna sarincokên TEC, peltier ên mîkro û bikêrhatî ajotiye.

Amûrên bedewiyê: Hin amûrên bedewiyê yên asta bilind bandora Peltier a cîhaza TEC û peltier bikar tînin da ku fonksiyonên kompresa sar û germ ên rast bi dest bixin.

Hewayî û jîngehên taybet

Sarkirina detektora înfrared: Di warên lêkolînên leşkerî, fezayî û zanistî de, detektorên înfrared hewce ne ku ji bo kêmkirina deng heta germahiyên pir nizm (wek mînak di bin -80℃ de) werin sar kirin. Modula TEC ya pir-qonaxî, modula peltier ya pir-qonaxî, modula termoelektrîkî ya pir-qonaxî çareseriyek mînîaturîzekirî û pir pêbawer e ji bo gihîştina vê armancê.

Kontrolkirina germahiya barê satelîtê: Ji bo amûrên rastîn ên li ser satelîtan hawîrdorek germî ya stabîl peyda dike.

IV. Zehmetiyên ku Pê re Rû Bi Rû Bûne û Perspektîfên Pêşerojê

Pirsgirêka sereke: Li gorî sarkirina kompresora kevneşopî, kêmasiya herî mezin a modula TEC (modula termoelektrîkî) kêmasiya enerjiya nisbeten kêm e. Karîgeriya wê ya sarkirina termoelektrîkî ji ya çerxa Carnot pir kêmtir e.

Perspektîfa pêşerojê

Pêşketina materyalan armanca dawîn e: ger materyalên nû yên bi nirxek serdestiya termoelektrîkî ya 3.0 an jî bilindtir nêzîkî germahiya odeyê werin keşifkirin an sentezkirin (niha, Bi₂Te₃ ya bazirganî bi qasî 1.0 e), ev yek dê di tevahiya pîşesaziyê de şoreşek bide destpêkirin.

Entegrasyona sîstemê û îstîxbarat: Pêşbirka pêşerojê dê ji "performansa TEC ya takekesî" bêtir ber bi şiyana çareseriyek sîstemê ya giştî ya "TEC+ belavkirina germê + kontrol" ve biçe. Hevgirtina bi AI re ji bo kontrola germahiya pêşbînîkirî jî rêyek e.

Kêmkirina lêçûn û ketina bazarê: Bi gihîştina pêvajoyên çêkirinê û hilberîna di asta mezin de, tê payîn ku lêçûnên TEC hîn bêtir kêm bibin, bi vî rengî dê bikevin bazarên navîn û heta yên girseyî jî.

Bi kurtasî, pîşesaziya sarincokên termoelektrîkî ya cîhanî niha di qonaxek pêşkeftina nûjeniya bi sepanan ve girêdayî û hevkariyê de ye. Her çend di materyalên bingehîn de guhertinên şoreşgerî çênebûne jî, bi saya pêşkeftina teknolojiya endezyariyê û entegrasyona kûr bi teknolojiyên jorîn û jêrîn re, modula TEC Peltier, sarincokên peltier di hejmareke zêde ya warên nû derketî û bi nirxek bilind de pozîsyona xwe ya bêhempa dibîne, û zindîtiyek xurt nîşan dide.