تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇش ئۈسكۈنىلىرى، تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇش سىستېمىلىرىنىڭ تەرەققىياتى ۋە قوللىنىلىشى

تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇش ئۈسكۈنىسى، پېلتىئېر سوۋۇتقۇچ (تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇش زاپچاسلىرى دەپمۇ ئاتىلىدۇ) پېلتىئېر ئېففېكتىغا ئاساسلانغان قاتتىق ھالەتلىك سوۋۇتۇش ئۈسكۈنىلىرى. ئۇلار مېخانىكىلىق ھەرىكەتسىز، سوۋۇتقۇچسىز، كىچىك، تېز ئىنكاس قايتۇرالايدۇ ۋە تېمپېراتۇرىنى توغرا كونترول قىلالايدۇ. يېقىنقى يىللاردىن بۇيان، ئۇلارنىڭ ئىستېمال ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى، داۋالاش، ئاپتوموبىل ۋە باشقا ساھەلەردىكى قوللىنىلىشى ئۈزلۈكسىز كېڭىيىۋاتىدۇ.

I. تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇش سىستېمىسى ۋە ئۇنىڭ زاپچاسلىرىنىڭ ئاساسلىق پىرىنسىپلىرى

تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇشنىڭ يادروسى پېلتىئېر ئېففېكتى: ئىككى خىل يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىيال (P تىپلىق ۋە N تىپلىق) تېرمو جۈپ ھاسىل قىلغاندا ۋە بىۋاسىتە توك قوللىنىلغاندا، تېرمو جۈپنىڭ بىر ئۇچى ئىسسىقلىقنى سۈمۈرۈۋالىدۇ (سوۋۇتۇش ئۇچى)، يەنە بىر ئۇچى ئىسسىقلىقنى تارقىتىدۇ (ئىسسىقلىق تارقىتىش ئۇچى). توك يۆنىلىشىنى ئۆزگەرتىش ئارقىلىق، سوۋۇتۇش ئۇچى بىلەن ئىسسىقلىق تارقىتىش ئۇچىنى ئالماشتۇرغىلى بولىدۇ.

ئۇنىڭ سوۋۇتۇش ئىقتىدارى ئاساسلىقى ئۈچ ئاساسلىق پارامېتىرغا باغلىق:

تېرموئېلېكترلىق ماھارەت كوئېففىتسېنتى (ZT قىممىتى): ئۇ تېرموئېلېكترلىق ماتېرىياللارنىڭ ئىقتىدارىنى باھالاشتىكى مۇھىم كۆرسەتكۈچ. ZT قىممىتى قانچە يۇقىرى بولسا، سوۋۇتۇش ئۈنۈمى شۇنچە يۇقىرى بولىدۇ.

ئىسسىق ۋە سوغۇق ئۇچلارنىڭ تېمپېراتۇرا پەرقى: ئىسسىقلىق تارقىتىش ئۇچىدىكى ئىسسىقلىق تارقىتىش ئۈنۈمى سوۋۇتۇش ئۇچىدىكى سوۋۇتۇش سىغىمىنى بىۋاسىتە بەلگىلەيدۇ. ئەگەر ئىسسىقلىق تارقىتىش راۋان بولمىسا، ئىسسىق ۋە سوغۇق ئۇچلارنىڭ تېمپېراتۇرا پەرقى كىچىكلەيدۇ، سوۋۇتۇش ئۈنۈمى زور دەرىجىدە تۆۋەنلەيدۇ.

ئىشلەۋاتقان توك: بەلگىلەنگەن دائىرىدە، توكنىڭ ئېشىشى سوۋۇتۇش ئىقتىدارىنى ئاشۇرىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، چەكتىن ئېشىپ كەتكەندىن كېيىن، جوئۇل ئىسسىقلىقىنىڭ ئېشىشى سەۋەبىدىن ئۈنۈم تۆۋەنلەيدۇ.

II تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇش ئۈسكۈنىلىرىنىڭ تەرەققىيات تارىخى ۋە تېخنىكىلىق بۆسۈشلىرى (پېلتىئېر سوۋۇتۇش سىستېمىسى)

يېقىنقى يىللاردىن بۇيان، تېرموئېلېكترلىق سوۋۇتۇش زاپچاسلىرىنىڭ تەرەققىياتى ئىككى چوڭ يۆنىلىشكە مەركەزلەشتى: ماتېرىيال يېڭىلىقى ۋە قۇرۇلمىنى ئەلالاشتۇرۇش.

يۇقىرى ئۈنۈملۈك تېرموئېلېكتر ماتېرىياللىرىنى تەتقىق قىلىش ۋە تەرەققىي قىلدۇرۇش

ئەنئەنىۋى Bi₂Te₃ ئاساسلىق ماتېرىياللارنىڭ ZT قىممىتى قوشۇلما (Sb، Se قاتارلىق) ۋە نانو ئۆلچەملىك بىر تەرەپ قىلىش ئارقىلىق 1.2-1.5 گىچە ئۆستۈرۈلدى.

قوغۇشۇن تېللۇرىد (PbTe) ۋە كرېمنىي-گېرمانىي قېتىشمىسى (SiGe) قاتارلىق يېڭى ماتېرىياللار ئوتتۇرا ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرا شارائىتىدا (200 دىن 500℃ گىچە) ئالاھىدە ياخشى ئۈنۈم بېرىدۇ.

ئورگانىك-ئانورگانىك بىرىكمە تېرموئېلېكتر ماتېرىياللىرى ۋە توپولوگىيەلىك ئىزولياتور قاتارلىق يېڭى ماتېرىياللارنىڭ چىقىمنى تېخىمۇ تۆۋەنلىتىپ، ئۈنۈمنى ئاشۇرۇشى مۆلچەرلەنمەكتە.

تەركىب قۇرۇلمىسىنى ئەلالاشتۇرۇش

كىچىكلىتىش لايىھىسى: ئىستېمال ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرىنىڭ كىچىكلىتىش تەلىپىنى قاندۇرۇش ئۈچۈن MEMS (مىكرو ئېلېكترو مېخانىكىلىق سىستېما) تېخنىكىسى ئارقىلىق مىكرون كۆلەملىك تېرموپىللارنى تەييارلاش.

مودۇللۇق بىرلەشتۈرۈش: كۆپ خىل تېرموئېلېكتر ئۈسكۈنىلىرىنى تىزىپ ياكى پاراللېل ئۇلاپ، يۇقىرى قۇۋۋەتلىك تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇش مودۇللىرى، پېلتىيېر سوۋۇتقۇچلىرى، پېلتىيېر ئۈسكۈنىلىرىنى ھاسىل قىلىپ، سانائەت دەرىجىلىك تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇش تەلىپىگە ماس كېلىدۇ.

بىرلەشتۈرۈلگەن ئىسسىقلىق تارقىتىش قۇرۇلمىسى: ئىسسىقلىق تارقىتىش ئۈنۈمىنى ئاشۇرۇش ۋە ئومۇمىي ھەجىمنى ئازايتىش ئۈچۈن، سوۋۇتۇش قاناتلىرىنى ئىسسىقلىق تارقىتىش قاناتلىرى ۋە ئىسسىقلىق تۇرۇبىلىرى بىلەن بىرلەشتۈرۈڭ.

III تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇش ئۈسكۈنىلىرى، تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇش زاپچاسلىرىنىڭ ئادەتتىكى قوللىنىش ئەھۋاللىرى

تېرموئېلېكترلىق سوۋۇتۇش ئۈسكۈنىلىرىنىڭ ئەڭ چوڭ ئەۋزەللىكى ئۇلارنىڭ قاتتىق ھالەتلىك تەبىئىتى، شاۋقۇنسىز ئىشلىشى ۋە ئېنىق تېمپېراتۇرا كونترول قىلىش ئىقتىدارىدا. شۇڭا، كومپرېسسورلار سوۋۇتۇشقا ماس كەلمەيدىغان ئەھۋاللاردا، ئۇلار ئورنىنى ئالالمايدىغان ئورۇندا تۇرىدۇ.

ئىستېمال ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى ساھەسىدە

يانفون ئىسسىقلىق تارقىتىشى: يۇقىرى دەرىجىلىك ئويۇن تېلېفونلىرىغا مىكرو تېرموئېلېكترلىق سوۋۇتۇش مودۇلى، TEC مودۇلى، پېلتىئېر ئۈسكۈنىلىرى، پېلتىئېر مودۇلى قاتارلىقلار ئورنىتىلغان بولۇپ، بۇلار سۇيۇق سوۋۇتۇش سىستېمىسى بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەندە، چىپنىڭ تېمپېراتۇرىسىنى تېز سۈرئەتتە تۆۋەنلىتىپ، ئويۇن جەريانىدا قىزىپ كېتىش سەۋەبىدىن چاستوتا تۆۋەنلىشىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ.

ماشىنا توڭلاتقۇلىرى، ماشىنا سوۋۇتقۇچلىرى: كىچىك ماشىنا توڭلاتقۇلىرى كۆپىنچە تېرموئېلېكترلىق سوۋۇتۇش تېخنىكىسىنى قوللىنىدۇ، بۇ تېخنىكىدا سوۋۇتۇش ۋە ئىسسىتىش ئىقتىدارى بىرلەشتۈرۈلگەن (ئېلېكتر يۆنىلىشىنى ئۆزگەرتىش ئارقىلىق ئىسسىتىش مۇمكىن). ئۇلارنىڭ چوڭلۇقى كىچىك، ئېنېرگىيە سەرپىياتى تۆۋەن ۋە ماشىنىنىڭ 12V توك مەنبەسىگە ماس كېلىدۇ.

ئىچىملىك ​​سوۋۇتۇش ئىستاكانى/ئىسسىقلىق ئىستاكان: كۆچمە سوۋۇتۇش ئىستاكانىغا ئورنىتىلغان مىكرو سوۋۇتۇش تاختىسى ئورنىتىلغان بولۇپ، توڭلاتقۇغا تايانماي تۇرۇپ ئىچىملىكلەرنى 5 دىن 15 سېلسىيە گرادۇسقىچە تېز سوۋۇتالايدۇ.

2. تېببىي ۋە بىئولوگىيە ساھەلىرى

ئېنىق تېمپېراتۇرا كونترول ئۈسكۈنىلىرى: مەسىلەن، PCR ئۈسكۈنىلىرى (پولىمېراز زەنجىرسىمان رېئاكسىيە ئۈسكۈنىلىرى) ۋە قان توڭلاتقۇلىرى مۇقىم تۆۋەن تېمپېراتۇرا مۇھىتىنى تەلەپ قىلىدۇ. يېرىم ئۆتكۈزگۈچ سوۋۇتۇش زاپچاسلىرى ±0.1 سېلسىيە گرادۇس ئىچىدە ئېنىق تېمپېراتۇرا كونترول قىلالايدۇ، ھەمدە سوۋۇتقۇچنىڭ بۇلغىنىش خەۋپى يوق.

كۆچمە داۋالاش ئۈسكۈنىلىرى: مەسىلەن، ئىنسۇلىن سوۋۇتۇش قۇتىلىرى كىچىك ۋە باتارېيەسى ئۇزۇن ئۆمۈر كۆرىدىغان بولۇپ، دىئابېت بىمارلىرىنىڭ سىرتقا چىققاندا ئېلىپ يۈرۈشكە ماس كېلىدۇ، بۇ ئىنسۇلىننىڭ ساقلاش تېمپېراتۇرىسىغا كاپالەتلىك قىلىدۇ.

لازېر ئۈسكۈنىلىرىنىڭ تېمپېراتۇرا كونترول قىلىش: داۋالاش لازېر داۋالاش ئۈسكۈنىلىرىنىڭ ئاساسلىق زاپچاسلىرى (مەسىلەن، لازېر) تېمپېراتۇرىغا سەزگۈر بولۇپ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ سوۋۇتۇش زاپچاسلىرى ئۈسكۈنىلەرنىڭ مۇقىم ئىشلىشىگە كاپالەتلىك قىلىش ئۈچۈن ئىسسىقلىقنى ۋاقتىدا تارقىتالايدۇ.

3. سانائەت ۋە ئاۋىئاتسىيە ساھەلىرى

سانائەت كىچىك تىپتىكى سوۋۇتۇش ئۈسكۈنىلىرى: مەسىلەن، ئېلېكترونلۇق زاپچاسلارنىڭ قېرىش سىنىقى كامېراسى ۋە ئېنىقلىق ئەسۋابلىرىنىڭ تۇراقلىق تېمپېراتۇرا مۇنچىسى قاتارلىق يەرلىك تۆۋەن تېمپېراتۇرا مۇھىتى، تېرموئېلېكترلىق سوۋۇتۇش ئۈسكۈنىلىرىنى تەلەپ قىلىدۇ، تېرموئېلېكترلىق زاپچاسلارنى ئېھتىياجغا ئاساسەن سوۋۇتۇش كۈچى بىلەن خاسلاشتۇرغىلى بولىدۇ.

ئاۋىئاتسىيە ئۈسكۈنىلىرى: ئالەم كېمىسىدىكى ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەر ۋاكۇئۇم مۇھىتىدا ئىسسىقلىقنى تارقىتىشتا قىينىلىدۇ. قاتتىق ھالەتلىك ئۈسكۈنىلەر سۈپىتىدە، تېرموئېلېكترلىق سوۋۇتۇش سىستېمىسى، تېرموئېلېكترلىق سوۋۇتۇش ئۈسكۈنىلىرى، تېرموئېلېكترلىق زاپچاسلار ئىنتايىن ئىشەنچلىك ۋە تىترەشتىن خالىي بولۇپ، سۈنئىي ھەمراھ ۋە ئالەم بوشلۇقى پونكىتلىرىدىكى ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرنىڭ تېمپېراتۇرىسىنى كونترول قىلىشتا ئىشلىتىشكە بولىدۇ.

4. باشقا يېڭىدىن پەيدا بولغان ئەھۋاللار

كىيىشكە بولىدىغان ئۈسكۈنىلەر: ئەقلىي ئىقتىدارلىق سوۋۇتۇش قالپىقى ۋە سوۋۇتۇش كىيىملىرى، ئىچىگە ئورنىتىلغان يۇمشاق تېرموئېلېكترلىق سوۋۇتۇش تاختىلىرى، يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق مۇھىتتا ئىنسان بەدىنىنى يەرلىك سوۋۇتۇش بىلەن تەمىنلىيەلەيدۇ ھەمدە سىرتتا ئىشلەيدىغانلارغا ماس كېلىدۇ.

سوغۇق زەنجىرلىك ئەشيا ئوبوروتى: تېرموئېلېكترلىق سوۋۇتۇش، پېلتىئېر سوۋۇتۇش ۋە باتارېيە بىلەن ھەرىكەتلەندۈرۈلىدىغان كىچىك سوغۇق زەنجىرلىك ئورالما قۇتىلىرى چوڭ سوۋۇتقۇچلۇق يۈك ماشىنىلىرىغا تايانماي تۇرۇپ، ۋاكسىنا ۋە يېڭى مەھسۇلاتلارنى قىسقا مۇساپىلىك توشۇشقا ئىشلىتىلىدۇ.

IV. تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇش ئۈسكۈنىلىرى، پېلتىئېر سوۋۇتۇش زاپچاسلىرىنىڭ چەكلىمىلىرى ۋە تەرەققىيات يۈزلىنىشى

مەۋجۇت چەكلىمىلەر

سوۋۇتۇش ئۈنۈمى نىسبەتەن تۆۋەن: ئۇنىڭ ئېنېرگىيە ئۈنۈمى نىسبىتى (COP) ئادەتتە 0.3 دىن 0.8 گىچە بولۇپ، بۇ كومپرېسسور سوۋۇتۇش نىسبىتىدىن خېلىلا تۆۋەن (COP 2 دىن 5 كىچە يېتىشى مۇمكىن)، ھەمدە چوڭ كۆلەملىك ۋە يۇقىرى سىغىملىق سوۋۇتۇش ئەھۋاللىرىغا ماس كەلمەيدۇ.

ئىسسىقلىق تارقىتىش تەلىپى يۇقىرى: ئەگەر ئىسسىقلىق تارقىتىش ئۇچىدىكى ئىسسىقلىق ۋاقتىدا چىقىرىۋېتىلمىسە، سوۋۇتۇش ئۈنۈمىگە ئېغىر تەسىر كۆرسىتىدۇ. شۇڭا، ئۇ ئۈنۈملۈك ئىسسىقلىق تارقىتىش سىستېمىسى بىلەن تەمىنلىنىشى كېرەك، بۇ بەزى كىچىك ئەھۋاللاردا قوللىنىشنى چەكلەيدۇ.

يۇقىرى باھا: يۇقىرى ئۈنۈملۈك تېرموئېلېكتر ماتېرىياللىرىنىڭ (مەسىلەن، نانو قوشۇلغان Bi₂Te₃) تەييارلاش تەننەرخى ئەنئەنىۋى توڭلاتقۇ ماتېرىياللىرىغا قارىغاندا يۇقىرى بولۇپ، يۇقىرى دەرىجىلىك زاپچاسلارنىڭ باھاسى نىسبەتەن يۇقىرى بولىدۇ.

2. كەلگۈسىدىكى تەرەققىيات يۈزلىنىشى

ماتېرىيال جەھەتتە بۆسۈش ھاسىل قىلىش: تۆۋەن باھالىق، يۇقىرى ZT قىممىتىگە ئىگە تېرموئېلېكتر ماتېرىياللىرىنى تەرەققىي قىلدۇرۇش، بۇنىڭ مەقسىتى ئۆي تېمپېراتۇرىسىدىكى ZT قىممىتىنى 2.0 دىن يۇقىرىغا كۆتۈرۈش ۋە كومپرېسسورلۇق توڭلاتقۇ ئارقىلىق ئۈنۈم پەرقىنى ئازايتىش.

ئەۋرىشىمچانلىق ۋە بىر گەۋدىلەشتۈرۈش: ئېگىلىشچان تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇش مودۇلى، TEC مودۇلى، تېرموئېلېكتر مودۇلى، پېلتىئېر ئۈسكۈنىلىرى، پېلتىئېر مودۇلى، پېلتىئېر سوۋۇتقۇچلىرىنى تەرەققىي قىلدۇرۇش، بۇلار ئېگىلىشچان ئېكرانلىق يانفونلار ۋە ئەقلىي ئىقتىدارلىق كىيىشكە بولىدىغان ئۈسكۈنىلەرگە ماسلىشىش؛ «چىپ دەرىجىلىك تېمپېراتۇرا كونترول قىلىش» نى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئۈچۈن، تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇش زاپچاسلىرىنى چىپ ۋە سېنزورلار بىلەن بىرلەشتۈرۈشنى ئىلگىرى سۈرۈش.

ئېنېرگىيە تېجەش لايىھەسى: نەرسىلەر ئىنتېرنېتى (iot) تېخنىكىسىنى بىرلەشتۈرۈش ئارقىلىق، سوۋۇتۇش زاپچاسلىرىنىڭ ئەقلىي ئىقتىدارلىق قوزغىتىش-توختىتىش ۋە توكنى تەڭشەش ئەمەلگە ئاشۇرۇلۇپ، ئومۇمىي ئېنېرگىيە سەرپىياتى ئازايتىلىدۇ.

V. خۇلاسە

تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇش ئۈسكۈنىلىرى، پېلتىئېر سوۋۇتۇش ئۈسكۈنىلىرى، تېرموئېلېكتر سوۋۇتۇش سىستېمىلىرى قاتتىق ھالەتلىك، جىمجىت ۋە تېمپېراتۇرانى دەل كونترول قىلىش قاتارلىق ئۆزگىچە ئەۋزەللىكلەرگە ئىگە بولۇپ، ئىستېمال ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى، داۋالاش ۋە ئاۋىئاتسىيە قاتارلىق ساھەلەردە مۇھىم ئورۇننى ئىگىلەيدۇ. تېرموئېلېكتر ماتېرىيال تېخنىكىسى ۋە قۇرۇلما لايىھىسىنىڭ ئۈزلۈكسىز يېڭىلىنىشىغا ئەگىشىپ، ئۇنىڭ سوۋۇتۇش ئۈنۈمى ۋە تەننەرخى مەسىلىسى تەدرىجىي ياخشىلىنىدۇ، ھەمدە كەلگۈسىدە تېخىمۇ كونكرېت ئەھۋاللاردا ئەنئەنىۋى سوۋۇتۇش تېخنىكىسىنىڭ ئورنىنى ئېلىشى مۆلچەرلەنمەكتە.