هاتف: + 86-13922909212 | البريد الإلكتروني: wst01@winsharethermal.com.
العربية
تصفح الكمية:44 الكاتب:محرر الموقع نشر الوقت: 2022-05-10 المنشأ:محرر الموقع
يعد تبريد أشباه الموصلات ، والمعروف أيضًا باسم التبريد الإلكتروني ، أو التبريد الحراري ، وهو تخصص تم تطويره من الخمسينيات على حافة تكنولوجيا التبريد وتكنولوجيا أشباه الموصلات. يستخدم تقاطعات PN المكونة من مواد أشباه الموصلات الخاصة لتشكيل أزواج حرارية وإنتاج تأثير ما بعد التأثير ، وهو نوع جديد من طريقة التبريد من خلال التبريد الحالي المباشر ، إلى جانب تبريد الضغط وتبريد الامتصاص ، يسمى طرق التبريد الثلاثة الرئيسية في العالم.
مبدأ التبريد من زعانف تبريد أشباه الموصلات
يسمى فيلم تبريد أشباه الموصلات (TE) أيضًا فيلم التبريد الحراري. إنه نوع من مضخة الحرارة. ميزةها هي أنه لا يوجد لديه أجزاء منزلق. يتم استخدامه في بعض المناسبات التي تكون فيها المساحة محدودة ، وموثوقية عالية مطلوبة ، وليس تلوث المبرد.
تعمل تشغيل ورقة تبريد أشباه الموصلات التيار المباشر ، والتي يمكن استخدامها لكل من التبريد والتدفئة. عن طريق تغيير قطبية التيار المباشر ، يقرر إدراك التبريد أو التسخين على ورقة التبريد نفسها. يتم إنتاج هذا التأثير من قبل مبدأ الطاقة الحرارية ، كما هو مبين في الشكل أعلاه. شريحة تبريد متجانسة ، تتكون من صفحتين من السيراميك ، والتي توجد بينها مواد أشباه الموصلات من نوع N و P-type (Bismuth Telluride). يتم توصيل عنصر أشباه الموصلات هذا في سلسلة في الدائرة. إن عمل ورقة تبريد أشباه الموصلات هو المبدأ هو: عندما ترتبط قطعة من مادة أشباه الموصلات من نوع N وقطعة من مادة أشباه الموصلات من نوع P لتشكيل زوج من الجلفانيا ، بعد توصيل تيار DC في هذه الدائرة ، يمكن نقل الطاقة نقل الطاقة تحدث ، ويتدفق التيار من عنصر N-type إلى مفصل العنصر P-type الذي يمتص الحرارة ويصبح الطرف البارد. يتدفق العنصر P-type إلى مفصل العنصر N-type ويطلق الحرارة ، والتي تصبح النهاية الساخنة. يتم تحديد حجم امتصاص الحرارة وإطلاق الحرارة من خلال حجم التيار وعدد أزواج مواد أشباه الموصلات N و P. داخل ورقة التبريد عبارة عن حرارة تتكون من مئات من أدوات التوصيل الكهربائية لتحقيق تأثير التبريد المعزز (التدفئة).
ما هو أشباه الموصلات؟
يشير أشباه الموصلات إلى بعض المواد ذات الموصلية التي يمكن التحكم فيها. هذا النوع من المواد الإلكترونية عبارة عن مادة يمكن أن تسيطر على الكهرباء في درجة حرارة الغرفة ، ولكن لا يمكن تسمية شبه الموصل بأنه موصل تمامًا لأنه يمكن أن يصبح أيضًا عازلًا في ظل ظروف معينة. بسبب هذه الخصائص من أشباه الموصلات ، سيتم استخدامه في المعدات الإلكترونية مثل أجهزة الراديو والتلفزيونات. عندما يتم ارتفاع درجة حرارة الماكينة ، يمكن أن تلعب دورًا في التبريد ومنع ارتفاع درجة حرارة الأجزاء الأخرى من الاحتراق. وجد الاستطلاع أن العديد من الأجهزة المنزلية وأدوات العمل المستخدمة من قبل الأشخاص تحتوي الآن على مواد أشباه الموصلات.
أداء مواد أشباه الموصلات
أشباه الموصلات ليست مادة محددة. إنه موجود في أشكال مختلفة. في الوقت نفسه ، بسبب أشكالها المختلفة ، فإن مواد أشباه الموصلات لها المزيد من الخصائص.
1. أشباه الموصلات العنصرية
يشير هذا النوع من أشباه الموصلات إلى استخدام عنصر معين ، والتمثيل هو السيليكون والقصدير. يمكن أن تشكل هذه العناصر مواد صلبة مع خصائص أشباه الموصلات ، كما أنها عرضة للغاية للتأثيرات الخارجية. بمجرد خلطها مع الشوائب الأخرى ، سوف يتغيرون. نظرًا لأن القصدير يتكون من مواد أشباه الموصلات الأقل فعالية ، فإن السيليكون والجرمانيوم هما من العناصر الأكثر شيوعًا حاليًا في السوق. يستخدم السيليكون على نطاق واسع في الصناعة ، ويتم إنتاج ثاني أكسيد السيليكون أثناء الاستخدام. يمكن أن تشكل هذه المادة فيلمًا وقائيًا ويمكن أن تعزز بشكل كبير تشغيل المكونات المستقرة.
2. أشباه الموصلات المركبة العضوية
يشير هذا النوع من أشباه الموصلات إلى الهيكل الذي يحتوي على مركب رابط كربون معين ، ويمكن تشكيل نطاق التوصيل عن طريق تركيب المركب العضوي ورابطة الكربون رأسياً. يتم إدخال نطاق التوصيل في نطاق الطاقة عن طريق الإضافة الكيميائية ، بحيث يمكن أن تحدث الموصلية الكهربائية ، بحيث يمكن تشكيل أشباه الموصلات المركبة العضوية. نظرًا لأن هذا النوع من أشباه الموصلات يتكون من المركبات العضوية ، فإنه يتمتع بدرجة معينة من القابلية للذوبان وطريقة المعالجة بسيطة نسبيًا ، والتي يمكن أن تساعد الشركات على توفير التكاليف إلى حد كبير. يتحكم هذا النوع من أشباه الموصلات في الموصلية الخاصة به من خلال التحكم في الجزيئات ، لذلك يتم استخدامه في الغالب في مجالات الأفلام الرقيقة العضوية والإضاءة العضوية.
3. أشباه الموصلات غير المتبلور
لأن مظهره مشابه للزجاج ، يطلق عليه أشباه الموصلات الزجاجية. أشباه الموصلات غير المتبلورة لها نفس خصائص المواد غير المتبلورة الأخرى. في معظم الحالات ، يوجد في بنية ترتيب قصير المدى واضطراب طويل المدى. العنصر الرئيسي هو السيليكون ، وهو سيليكون غير متبلور عن طريق تغيير موضع الذرات. في المرحلة الأولية من تطوير أشباه الموصلات ، تعد أشباه الموصلات غير المتبلورة واحدة من أكثر من الصعب السيطرة عليها ، ولكن مع التطور المستمر للتكنولوجيا ، تم استخدام هذا النوع من أشباه الموصلات على نطاق واسع. بسبب خصائص امتصاص الضوء ، سيتم تطبيقه على الطاقة الشمسية. من بين البطاريات وشاشة LCD.
أنواع أنظمة تبريد أشباه الموصلات
1. تبديد حرارة الحمل الحراري
يشبه هذا النوع من طريقة تبديد الحرارة تبديد حرارة المروحة المعتادة ، والذي ينفخ الحرارة الناتجة عن الأجزاء من خلال تدفق الهواء ، بحيث يمكنها تحقيق الغرض من التهدئة. سيتأثر استخدام الحمل الحراري للهواء لتبديد الحرارة بالعديد من العوامل. أولاً ، يتمتع المنشار الحراري بأداء توصيل الحرارة ، والذي يمكنه نقل الحرارة المنبعثة من الأجزاء في أقرب وقت ممكن لجعلها ملامسة للهواء وتحقيق تبديد الحرارة. ثانياً ، عندما تكون سرعة تدفق الهواء أسرع ، يمكن زيادة سرعة تبديد الحرارة. لذلك ، أثناء تثبيت النظام ذي الصلة ، يجب تثبيت مروحة إضافية للتأكد من أن سرعة تدفق الهواء يمكن أن تفي بأعلى المتطلبات. ثالثًا ، يكون لدرجة حرارة الهواء نفسه تأثير أكبر على تبديد الحرارة ، وسيكون تأثير تبديد الحرارة ضعيفًا في الصيف.
2. تبريد الماء
هذه الطريقة تستخدم على نطاق واسع في الوقت الحاضر. الصفيحة باردة سائلةيستخدم التدفق المتداول لسائل التبريد لتحقيق تبديد الحرارة ، ويمكن أخذ معظم الحرارة الناتجة عن الأجزاء أثناء عملية التدفق. بالمقارنة مع تأثير تبديد حرارة الهواء ، ستكون هذه الطريقة أكثر وضوحًا ، ولن يتم إنشاء أي ضوضاء أثناء عملية تبديد الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة لبعض الأجهزة ذات الإنتاج القوي للحرارة ، ستتم إضافة المشجعين لتحسين تأثير تبديد الحرارة. لذلك ، يتم استخدامه بشكل أساسي في مكونات مثل إمدادات الطاقة ومضخات المياه.
3. تبريد أنابيب الحرارة
أنبوب الحرارة عبارة عن جسم أنبوب معدني يمكن أن يقلل بسرعة من درجة حرارة المكون إلى درجة حرارة ثابتة. البالوعة حرارة أنابيب الحرارةيتكون بشكل أساسي من سائل العمل السائل ، نواة الأنبوب ، قذيفة الأنبوب وأجزاء أخرى. يتيح هذا الهيكل السائل في الأنبوب من أداء مجموعة متنوعة من التدفقات المتداولة ، وذلك لنقل الحرارة ، وتطهير الحرارة ، وتحقيق تبديد الحرارة. يحتوي سائل العمل السائل لأنبوب الحرارة على توصيل حراري جيد ، ونقطة غليان ، ولزوجة منخفضة ، بحيث يمكن تعميمها بشكل مستمر لتحقيق التوصيل الحراري. من أجل تلبية الاحتياجات ، يتم تعيين قلب الأنبوب لتقليد جدار الشعيرات الدموية البشرية ، والداخل في الغالب هيكل شعري ، لذلك لا يمكن فقط تحقيق التوصيل السريع السريع والقياس على نطاق واسع ، ولكن أيضًا يقلل من المقاومة الحرارية. نظرًا لأن أنبوب الحرارة في مساحة مغلقة أثناء عملية العمل ، يمكنه فقط توليد ضغط لدورة وسيلة العمل السائلة لتعزيز عملها.
ملاحظات ختامية
باختصار ، بعد هذا التحليل ، يمكننا أن يكون لدينا فهم أكثر دقة لمختلف الخصائص وأنواع أشباه الموصلات. ويمكن أن يفهم طريقة تبديد الحرارة المناسبة لمختلف المشاريع والمعدات. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، مع ظهور مستمر لتأثير الدفيئة ، تلقى تطوير معدات التبريد المختلفة اهتمامًا من جميع مناحي الحياة. لهذا السبب ، من الضروري إجراء تحليل متعمق لأشباه الموصلات وتطوير أنظمة تبريد وتبديد الحرارة أكثر فعالية لتعزيز تطوير أفضل للمؤسسات.
