د ترمو الیکټریک یخولو واحد، پیلټیر کولر (چې د ترمو الیکټریک یخولو اجزاو په نوم هم پیژندل کیږي) د پیلټیر اغیزې پراساس د جامد حالت یخولو وسایل دي. دوی د میخانیکي حرکت، یخچال نه کولو، کوچني اندازې، ګړندي غبرګون، او د تودوخې دقیق کنټرول ګټې لري. په وروستیو کلونو کې، د مصرف کونکي برقیاتو، طبي پاملرنې، موټرو او نورو برخو کې د دوی غوښتنلیکونه پراختیا ته دوام ورکړی.
I. د تودوخې بریښنایی یخولو سیسټم او اجزاو اصلي اصول
د ترمو الیکټریک یخولو اصلي عنصر د پیلټیر اغیز دی: کله چې دوه مختلف سیمیکمډکټر مواد (P-ډول او N-ډول) د ترموکوپل جوړه جوړوي او مستقیم جریان پلي کیږي، د ترموکوپل جوړه یوه پای به تودوخه جذب کړي (د یخولو پای)، او بله پای به تودوخه خوشې کړي (د تودوخې ضایع کیدو پای). د جریان د سمت بدلولو سره، د یخولو پای او د تودوخې ضایع کیدو پای تبادله کیدی شي.
د دې د یخولو فعالیت په عمده توګه په دریو اصلي پیرامیټرو پورې اړه لري:
د تودوخې بریښنایی وړتیا ضخامت (ZT ارزښت): دا د تودوخې بریښنایی موادو د فعالیت ارزولو لپاره یو مهم شاخص دی. د ZT ارزښت څومره لوړ وي، د یخولو موثریت همدومره لوړ وي.
د ګرمو او سړو پایونو ترمنځ د تودوخې توپیر: د تودوخې د ضایع کیدو په پای کې د تودوخې د ضایع کیدو اغیز په مستقیم ډول د یخولو په پای کې د یخولو ظرفیت ټاکي. که چیرې د تودوخې ضایع کول اسانه نه وي، نو د ګرمو او سړو پایونو ترمنځ د تودوخې توپیر به کم شي، او د یخولو موثریت به په چټکۍ سره راټیټ شي.
کاري جریان: د ټاکل شوي حد دننه، د جریان زیاتوالی د یخولو ظرفیت لوړوي. په هرصورت، کله چې حد تیر شي، د جول تودوخې د زیاتوالي له امله به موثریت کم شي.
II د تودوخې یخولو واحدونو (پیلټیر یخولو سیسټم) پراختیا تاریخ او تخنیکي پرمختګونه
په وروستیو کلونو کې، د تودوخې بریښنایی یخولو اجزاو پراختیا په دوو لویو لارښوونو تمرکز کړی دی: د موادو نوښت او ساختماني اصلاح.
د لوړ فعالیت لرونکي ترمو الیکټریک موادو څیړنه او پراختیا
د دودیزو Bi₂Te₃ پر بنسټ موادو ZT ارزښت د ډوپینګ (لکه Sb، Se) او نانو پیمانه درملنې له لارې 1.2-1.5 ته لوړ شوی دی.
نوي مواد لکه لیډ ټیلورایډ (PbTe) او سیلیکون-جرمنیم الیاژ (SiGe) په منځنۍ او لوړې تودوخې سناریوګانو (200 څخه تر 500 ℃) کې په استثنایی ډول ښه فعالیت کوي.
تمه کیږي چې نوي مواد لکه عضوي-غیر عضوي مرکب ترمو الیکټریک مواد او توپولوژیکي انسولټرونه به لګښتونه نور هم کم کړي او موثریت به ښه کړي.
د اجزاو جوړښت اصلاح کول
د کوچني کولو ډیزاین: د MEMS (مایکرو الیکټرو میخانیکي سیسټمونو) ټیکنالوژۍ له لارې د مایکرون پیمانه ترموپیلونه چمتو کړئ ترڅو د مصرف کونکي بریښنایی توکو د کوچني کولو اړتیاوې پوره کړي.
ماډلر ادغام: د لوړ ځواک لرونکي ترمو الیکټریک یخولو ماډلونو، پیلټیر کولرونو، پیلټیر وسایلو جوړولو لپاره په لړۍ یا موازي ډول ډیری ترمو الیکټریک واحدونه وصل کړئ، چې د صنعتي درجې ترمو الیکټریک یخولو اړتیاوې پوره کوي.
د تودوخې د ضایع کیدو مدغم جوړښت: د تودوخې د ضایع کیدو موثریت لوړولو او ټول حجم کمولو لپاره د یخولو فینونه د تودوخې د ضایع کیدو فینونو او تودوخې پایپونو سره یوځای کړئ.
III د ترمو الیکټریک یخولو واحدونو، د ترمو الیکټریک یخولو اجزاو د غوښتنلیک عادي سناریوګانې
د ترمو الیکټریک یخولو واحدونو ترټولو لویه ګټه د دوی جامد حالت طبیعت، له شور څخه پاک عملیات، او د تودوخې دقیق کنټرول دی. له همدې امله، دوی په هغه سناریوګانو کې یو نه بدلیدونکی موقعیت لري چیرې چې کمپرسورونه د یخولو لپاره مناسب نه وي.
د مصرف کونکي برقیاتو په برخه کې
د موبایل تلیفونونو د تودوخې ضایع کول: د لوړ کیفیت لوبو تلیفونونه د مایکرو ترمو الیکټریک کولنګ ماډلونو، TEC ماډلونو، پیلټیر وسیلو، پیلټیر ماډلونو سره سمبال دي، کوم چې د مایع یخولو سیسټمونو سره په ترکیب کې، کولی شي د چپ تودوخه په چټکۍ سره راټیټه کړي، د لوبو پرمهال د ډیر تودوخې له امله د فریکونسۍ کمښت مخه نیسي.
د موټر یخچالونه، د موټر کولرونه: کوچني موټر یخچالونه اکثره د تودوخې یخولو ټیکنالوژي غوره کوي، کوم چې د یخولو او تودوخې دندې سره یوځای کوي (تودوخه د اوسني لوري بدلولو سره ترلاسه کیدی شي). دوی په اندازې کې کوچني دي، د انرژۍ مصرف کې کم دي، او د موټر د 12V بریښنا رسولو سره مطابقت لري.
د څښاک د یخولو پیاله/موصل شوې پیاله: د پورټ ایبل یخولو پیاله د جوړ شوي مایکرو یخولو پلیټ سره سمبال ده، کوم چې کولی شي په چټکۍ سره مشروبات له 5 څخه تر 15 درجو سانتي ګراد پورې یخ کړي پرته له دې چې په یخچال تکیه وکړي.
۲. طبي او بیولوژیکي برخې
د تودوخې دقیق کنټرول تجهیزات: لکه د PCR وسایل (د پولیمیریز زنځیر عکس العمل وسایل) او د وینې یخچالونه، د ټیټ تودوخې مستحکم چاپیریال ته اړتیا لري. د سیمیکمډکټر یخچال اجزا کولی شي د ±0.1 ℃ دننه د تودوخې دقیق کنټرول ترلاسه کړي، او د یخچال ککړتیا خطر شتون نلري.
د انتقال وړ طبي وسایل: لکه د انسولین یخچال بکسونه، چې په اندازې کې کوچني دي او د بیټرۍ اوږد ژوند لري، د شکر ناروغانو لپاره مناسب دي چې بهر ته د تګ پرمهال له ځان سره یوسي، د انسولین د ذخیره کولو تودوخه ډاډمنه کوي.
د لیزر تجهیزاتو د تودوخې کنټرول: د طبي لیزر درملنې وسیلو اصلي برخې (لکه لیزرونه) د تودوخې سره حساس دي، او د سیمیکمډکټر یخولو اجزا کولی شي په ریښتیني وخت کې تودوخه له مینځه یوسي ترڅو د تجهیزاتو مستحکم عملیات ډاډمن کړي.
۳. صنعتي او فضايي ساحې
د صنعتي کوچني پیمانه یخچال تجهیزات: لکه د بریښنایی اجزاو د عمر ازموینې خونې او د دقیق وسیلې دوامداره تودوخې حمامونه، کوم چې د ځایی ټیټ تودوخې چاپیریال ته اړتیا لري، د تودوخې بریښنا یخولو واحدونه، د تودوخې بریښنا اجزا د اړتیا سره سم د یخچال بریښنا سره تنظیم کیدی شي.
د فضايي وسایل: په فضايي بیړیو کې الکترونیکي وسایل په خلا چاپیریال کې د تودوخې په خپرولو کې ستونزه لري. د تودوخې یخولو سیسټمونه، د تودوخې یخولو واحدونه، د تودوخې یخولو اجزا، د جامد حالت وسیلو په توګه، خورا باوري او له وایبریشن څخه پاک دي، او په سپوږمکیو او فضايي سټیشنونو کې د بریښنایی تجهیزاتو د تودوخې کنټرول لپاره کارول کیدی شي.
۴. نورې راڅرګندېدونکې سناریوګانې
د اغوستلو وړ وسایل: سمارټ کولنګ هیلمټونه او کولنګ سوټونه، د انعطاف وړ ترمو الیکټریک کولنګ پلیټونو سره، کولی شي د لوړ تودوخې چاپیریال کې د انسان بدن لپاره ځایی یخولو چمتو کړي او د بهر کارګرانو لپاره مناسب دي.
د سړې زنځیر لوژستیک: د سړې زنځیرونو د بسته بندۍ کوچني بکسونه، چې د ترمو الیکټریک یخولو، پیلټیر یخولو او بیټریو لخوا پرمخ وړل کیږي، د واکسینونو او تازه محصولاتو د لنډ واټن لیږد لپاره کارول کیدی شي پرته له دې چې په لویو یخچال لرونکو لاریو تکیه وکړي.
IV. د تودوخې یخولو واحدونو، د پیلټیر یخولو اجزاو محدودیتونه او پراختیا رجحانات
موجوده محدودیتونه
د یخولو موثریت نسبتا ټیټ دی: د دې د انرژۍ موثریت تناسب (COP) معمولا د 0.3 او 0.8 ترمنځ وي، کوم چې د کمپرسور یخولو په پرتله خورا ټیټ دی (COP کولی شي له 2 څخه تر 5 پورې ورسیږي)، او د لوی پیمانه او لوړ ظرفیت یخولو سناریوګانو لپاره مناسب نه دی.
د تودوخې د ضایع کیدو لوړې اړتیاوې: که چیرې د تودوخې د ضایع کیدو په پای کې تودوخه په وخت سره خارج نشي، نو دا به د یخولو اغیزې باندې جدي اغیزه وکړي. له همدې امله، دا باید د تودوخې د ضایع کیدو اغیزمن سیسټم سره سمبال شي، کوم چې په ځینو کمپیکټ سناریوګانو کې غوښتنلیک محدودوي.
لوړ لګښت: د لوړ فعالیت لرونکي ترمو الیکټریک موادو (لکه نانو-ډوپ شوي Bi₂Te₃) د چمتو کولو لګښت د دودیزو یخچال موادو په پرتله لوړ دی، چې په پایله کې د لوړ پای اجزاو نسبتا لوړ قیمت لري.
۲. د راتلونکي پرمختګ رجحانات
د موادو پرمختګ: د ټیټ لګښت، لوړ ZT ارزښت لرونکي ترمو الیکټریک موادو پراختیا، د دې هدف سره چې د خونې د تودوخې ZT ارزښت له 2.0 څخه ډیر شي او د کمپرسور یخچال سره د موثریت تشه کمه شي.
انعطاف او ادغام: د انعطاف وړ ترمو الیکټریک یخولو ماډلونه، TEC ماډلونه، ترمو الیکټریک ماډلونه، پیلټیر وسایل، پیلټیر ماډلونه، پیلټیر کولرونه رامینځته کړئ، ترڅو د منحني سطحې وسیلو سره تطابق وکړي (لکه د انعطاف وړ سکرین ګرځنده تلیفونونه او سمارټ اغوستلو وړ وسایل)؛ د "چپ کچې تودوخې کنټرول" ترلاسه کولو لپاره د چپس او سینسرونو سره د ترمو الیکټریک یخولو اجزاو ادغام ته وده ورکړئ.
د انرژۍ سپمولو ډیزاین: د انټرنیټ آف شینګز (iot) ټیکنالوژۍ یوځای کولو سره، د یخولو اجزاو هوښیار پیل-بند او د بریښنا تنظیم ترلاسه کیږي، چې د انرژۍ ټول مصرف کموي.
V. لنډیز
د تودوخې یخولو واحدونه، د پیلټیر یخولو واحدونه، د تودوخې یخولو سیسټمونه، د جامد حالت، خاموش او دقیق تودوخې کنټرول شوي ځانګړي ګټو سره، د مصرف کونکي برقیاتو، طبي پاملرنې او فضا په څیر برخو کې مهم مقام لري. د تودوخې یخولو موادو ټیکنالوژۍ او ساختماني ډیزاین دوامداره لوړولو سره، د هغې د یخولو موثریت او لګښت مسلې به په تدریجي ډول ښه شي، او تمه کیږي چې دا به په راتلونکي کې په ډیرو ځانګړو سناریوګانو کې دودیز یخولو ټیکنالوژي ځای په ځای کړي.
د پوسټ وخت: دسمبر-۱۲-۲۰۲۵
