في الواقع، لدينا بعض الفهم أو سمعنا عن طرق التبريد في حياتنا اليومية. على سبيل المثال، تستخدم مكيفات الهواء الشائعة الضواغط للتبريد، في حين أن التبريد بأشباه الموصلات أقل استخدامًا نسبيًا في حياتنا اليومية. ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، زادت سيناريوهات تطبيق التبريد الحراري في المنتجات الاستهلاكية، وأصبحت تدريجيًا في نظر حياة الناس العاديين، مثل الأغطية الخلفية لتبديد حرارة الهاتف المحمول والثلاجات داخل السيارة في مركبات الطاقة الجديدة، وما إلى ذلك.
باعتبارهما طريقتين رئيسيتين للتبريد، فإن فهم مبادئ العمل الخاصة بهما أولاً يمكن أن يعمق فهمنا لاختلافاتهما.
مبدأ تبريد أشباه الموصلات (تأثير بلتيير) : عندما يمر التيار عبر سطح التلامس بين مواد أشباه الموصلات من النوع p والنوع n، تهاجر الحاملات وتمتص الحرارة لتحقيق التبريد (الطرف البارد)، بينما يتم إطلاق الحرارة على الجانب الآخر (الطرف الساخن)
مبدأ تبريد الضاغط (دورة ضغط البخار) : يتم دفع مادة التبريد (مثل الفريون) للدوران بواسطة الضاغط، وامتصاص الحرارة في المبخر وإطلاق الحرارة في المكثف، ويتم نقل الحرارة من خلال تغيير الطور.
بعد ذلك، دعونا أيضًا نقارن على وجه التحديد الاختلافات بين الاثنين في الأبعاد المختلفة لأعمال التبريد:
نظرًا لمزاياها وعيوبها، فإن لديها سيناريوهات تطبيق مختلفة
المعدات الطبية : تتطلب أدوات PCR، وأجهزة تحليل الدم، وما إلى ذلك دقة تبلغ ±0.1 درجة مئوية، وتلبي خصائص استجابة المستوى الثاني لأشباه الموصلات المتطلبات الصارمة .
الأدوات المخبرية : المعدات البصرية والليزر وغيرها من الأجهزة الحساسة لتقلبات درجات الحرارة .
معدات الفضاء الجوي وأعماق البحار : خصائصها المضادة للاهتزاز ومقاومة الفراغ تجعلها مناسبة للأقمار الصناعية والغواصات .
مساحة محدودة : لا يوجد خطر لتسرب مادة التبريد، ومناسبة للكبائن الطبية والمعدات على ارتفاعات عالية .
ثلاجة السيارة الصغيرة : للرحلات القصيرة، يمكنها تبريد المشروبات (مع اختلاف في درجة الحرارة يتراوح بين 10-15 درجة مئوية)، ولها ميزة كبيرة في تقليل الضوضاء .
تبديد الحرارة الإلكتروني : التبريد المحلي لوحدة المعالجة المركزية وصناديق درجة حرارة ثابتة صغيرة وسيناريوهات أخرى منخفضة الطاقة .
الأجهزة البصرية: شرائح تبريد صغيرة، صغيرة الحجم، مدمجة بشكل أفضل ومثبتة في غلاف أنبوب TO، مع توازي جيد واستواء، مما يضمن جودة المسار البصري.
سيناريوهات التطبيق الأساسية لتبريد الضاغط
الثلاجة المنزلية/التجارية : تحتاج إلى الحفاظ على درجة حرارة منخفضة أقل من -18 درجة مئوية. يمكن للضاغط تحقيق التجميد ذو السعة الكبيرة بكفاءة.
نظام التخزين البارد : تعتمد غرف التخزين الباردة الصناعية (مثل التخزين اللوجستي ومعالجة الأغذية) على الضواغط لتحقيق درجات حرارة منخفضة مستقرة تتراوح من -35 درجة مئوية إلى -18 درجة مئوية.
تبريد البيئة ذات درجة الحرارة العالية : لا يزال بإمكان ثلاجة السيارة الحفاظ على درجة حرارة أقل من 0 درجة مئوية في الصيف الحار، مما يجعلها مناسبة للنقل لمسافات طويلة.
بالنسبة للمعدات مثل مكيفات الهواء وأنظمة التبريد المركزية التي تتطلب تشغيلًا مستمرًا ولها اختلافات كبيرة في درجات الحرارة، فإن COP للضواغط (2.0-4.0) أفضل بكثير من أشباه الموصلات.
يمكن أن نرى من هذا أن التبريد بالضاغط يتمتع بميزة مطلقة في سيناريوهات الطاقة العالية ودرجات الحرارة المنخفضة ، في حين يتم تطبيق التبريد بأشباه الموصلات على نطاق واسع في مجالات خاصة بسبب التحكم الدقيق في درجة الحرارة والهدوء والقدرة على التكيف . عند الاختيار، من الضروري تحقيق التوازن بين متطلبات درجة الحرارة والظروف البيئية والتكلفة. بعد قراءة المقال، هل تعرف كيفية اختيار حل التبريد المناسب؟
اكس ميريتانهو الصانع والمورد المهنية لالمواد الحرارية، مبردات حرارية وجمعيات المبردات الحراريةفي الصين. مرحبا بكم في التشاور والشراء.
