hae_ʻaoʻao

Ka hoʻomohala ʻana a me ka hoʻohana ʻana o nā ʻāpana hoʻoluʻu thermoelectric, nā ʻōnaehana hoʻoluʻu thermoelectric

ʻO ka ʻāpana hoʻoluʻu thermoelectric, ʻo peltier cooler (ʻike ʻia hoʻi he mau ʻāpana hoʻoluʻu thermoelectric) he mau mea hoʻoluʻu paʻa-state e pili ana i ka hopena Peltier. Loaʻa iā lākou nā pono o ka neʻe ʻole ʻana o ka mīkini, ʻaʻohe refrigerant, liʻiliʻi ka nui, pane wikiwiki, a me ka kaohi wela pololei. I nā makahiki i hala iho nei, ua hoʻomau ka hoʻonui ʻia o kā lākou noi ma nā mea uila mea kūʻai aku, ka mālama olakino, nā kaʻa a me nā ʻoihana ʻē aʻe.

I. Nā Kumumanaʻo Koʻikoʻi o ka ʻōnaehana hoʻoluʻu thermoelectric a me nā ʻāpana

ʻO ke kikowaena o ka hoʻoluʻu thermoelectric ʻo ia ka hopena Peltier: ke hana ʻelua mau mea semiconductor like ʻole (ʻano-P a me ke ʻano-N) i kahi pālua thermocouple a hoʻopili ʻia kahi au pololei, e omo kekahi ʻaoʻao o ka pālua thermocouple i ka wela (hopena hoʻoluʻu), a e hoʻokuʻu kekahi ʻaoʻao i ka wela (hopena hoʻoheheʻe wela). Ma ka hoʻololi ʻana i ke kuhikuhi o ke au, hiki ke hoʻololi ʻia ka hopena hoʻoluʻu a me ka hopena hoʻoheheʻe wela.

ʻO kāna hana hoʻoluʻu e hilinaʻi nui ʻia ma luna o ʻekolu mau ʻano koʻikoʻi:

ʻO ke koina pono o ka thermoelectric (waiwai ZT): He hōʻailona koʻikoʻi ia no ka loiloi ʻana i ka hana o nā mea thermoelectric. ʻO ke kiʻekiʻe o ka waiwai ZT, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka pono o ka hoʻomaʻalili ʻana.

ʻO ka ʻokoʻa o ka mahana ma waena o nā welau wela a me ke anu: ʻO ka hopena o ka hoʻoheheʻe ʻana o ka wela ma ka hopena hoʻoheheʻe wela e hoʻoholo pololei i ka hiki ke hoʻoluʻu ma ka hopena hoʻoluʻu. Inā ʻaʻole maʻalahi ka hoʻoheheʻe ʻana o ka wela, e emi ana ka ʻokoʻa o ka mahana ma waena o nā welau wela a me ke anu, a e hāʻule nui ka pono o ka hoʻoluʻu.

Au hana: I loko o ka pae i helu ʻia, ʻo ka hoʻonui ʻana o ke au e hoʻonui i ka hiki ke hoʻoluʻu. Eia nō naʻe, i ka wā e hala ai ka paepae, e emi ana ka pono ma muli o ka hoʻonui ʻana o ka wela Joule.

 

II ʻO ka mōʻaukala hoʻomohala a me nā holomua ʻenehana o nā ʻāpana hoʻoluʻu thermoelectric (ʻōnaehana hoʻoluʻu peltier)

I nā makahiki i hala iho nei, ua kālele ka hoʻomohala ʻana o nā ʻāpana hoʻoluʻu thermoelectric i ʻelua mau kuhikuhi nui: ka hana hou ʻana o nā mea a me ka hoʻonui ʻana i ke ʻano.

Noiʻi a me ka hoʻomohala ʻana i nā mea thermoelectric hana kiʻekiʻe

Ua hoʻonui ʻia ka waiwai ZT o nā mea kuʻuna i hana ʻia me Bi₂Te₃ i 1.2-1.5 ma o ka doping (e like me Sb, Se) a me ka mālama ʻana ma ka nanoscale.

Hana maikaʻi loa nā mea hou e like me ke kēpau telluride (PbTe) a me ka silicon-germanium alloy (SiGe) i nā kūlana mahana waena a me ke kiʻekiʻe (200 a 500 ℃).

Manaʻo ʻia nā mea hou e like me nā mea thermoelectric composite organic-inorganic a me nā mea insulators topological e hōʻemi hou aku i nā kumukūʻai a hoʻomaikaʻi i ka pono.

Hoʻonohonoho ʻana i ka hoʻonohonoho ʻāpana

Hoʻolālā hoʻohālikelike liʻiliʻi: E hoʻomākaukau i nā thermopiles micron-scale ma o ka ʻenehana MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) e hoʻokō i nā koi hoʻohālikelike o nā mea uila mea kūʻai.

Hoʻohui Modular: E hoʻohui i nā ʻāpana thermoelectric he nui ma ke ʻano moʻo a i ʻole like e hana i nā modula hoʻoluʻu thermoelectric mana kiʻekiʻe, nā mea hoʻoluʻu peltier, nā mea peltier, e hoʻokō ana i nā koi hoʻoluʻu thermoelectric papa ʻoihana.

ʻAno hoʻoheheʻe wela i hoʻohui ʻia: Hoʻohui i nā ʻēheu hoʻoluʻu me nā ʻēheu hoʻoheheʻe wela a me nā paipu wela e hoʻonui i ka pono o ka hoʻoheheʻe wela a hoʻemi i ka nui holoʻokoʻa.

 

III Nā hiʻohiʻona noi maʻamau o nā ʻāpana hoʻoluʻu thermoelectric, nā ʻāpana hoʻoluʻu thermoelectric

ʻO ka pōmaikaʻi nui loa o nā ʻāpana hoʻoluʻu thermoelectric aia i ko lākou ʻano paʻa, hana ʻole walaʻau, a me ka kaohi mahana pololei. No laila, paʻa lākou i kahi kūlana hiki ʻole ke pani ʻia i nā kūlana kahi i kūpono ʻole ai nā compressors no ka hoʻoluʻu ʻana.

Ma ke kahua o nā mea uila mea kūʻai aku

Hoʻopau ʻia ka wela o ke kelepona paʻalima: Ua lako nā kelepona pāʻani kiʻekiʻe me nā modula hoʻoluʻu micro thermoelectric, nā modula TEC, nā polokalamu peltier, nā modula peltier, kahi, i hui pū ʻia me nā ʻōnaehana hoʻoluʻu wai, hiki ke hoʻohaʻahaʻa koke i ka mahana o ka chip, e pale ana i ka emi ʻana o ke alapine ma muli o ka wela nui i ka wā o ka pāʻani.

Nā pahu hau kaʻa, Nā mea hoʻoluʻu kaʻa: Hoʻohana nui nā pahu hau kaʻa liʻiliʻi i ka ʻenehana hoʻoluʻu thermoelectric, kahi e hoʻohui ai i nā hana hoʻoluʻu a me ka hoʻomehana (hiki ke hoʻokō ʻia ka hoʻomehana ma ka hoʻololi ʻana i ke kuhikuhi o kēia manawa). He liʻiliʻi ko lākou nui, haʻahaʻa ka hoʻohana ʻana i ka ikehu, a kūpono hoʻi me ka lako mana 12V o kahi kaʻa.

Kīʻaha hoʻoluʻu mea inu/kīʻaha hoʻopaʻa ʻia: Ua lako ka kīʻaha hoʻoluʻu lawe lima me kahi pā hoʻoluʻu micro i kūkulu ʻia, hiki ke hoʻolulu koke i nā mea inu a i 5 a 15 degere Celsius me ka hilinaʻi ʻole i ka pahu hau.

2. Nā kahua lapaʻau a me nā mea olaola

ʻO nā lako hana hoʻomalu mahana pololei: e like me nā mea hana PCR (nā mea hana polymerase chain reaction) a me nā pahu hau koko, pono lākou i kahi kūlana haʻahaʻa haʻahaʻa paʻa. Hiki i nā ʻāpana hoʻomaʻalili semiconductor ke hoʻokō i ka hoʻomalu mahana pololei i loko o ±0.1 ℃, a ʻaʻohe pilikia o ka haumia o ka refrigerant.

ʻO nā mea lapaʻau lawe lima: e like me nā pahu hoʻomaʻalili insulin, he liʻiliʻi ka nui a he lōʻihi ke ola pākaukau, kūpono ia no nā poʻe maʻi maʻi diabetes e lawe i ka wā e hele ai i waho, e hōʻoia ana i ka mahana mālama o ka insulin.

Ka mana mahana o nā lako laser: ʻO nā ʻāpana koʻikoʻi o nā mea mālama laser lapaʻau (e like me nā lasers) he mea maʻalahi i ka mahana, a hiki i nā ʻāpana hoʻoluʻu semiconductor ke hoʻokuʻu i ka wela i ka manawa maoli e hōʻoia i ka hana paʻa o nā lako.

3. Nā kahua ʻoihana a me nā kahua mokulele

ʻO nā lako hoʻoluʻu liʻiliʻi ʻoihana: e like me nā keʻena hoʻāʻo ʻelemakule o nā ʻāpana uila a me nā mea hana pololei e hoʻohana ana i ka mahana mau, e koi ana i kahi ʻano haʻahaʻa kūloko, nā ʻāpana hoʻoluʻu thermoelectric, a hiki ke hoʻopilikino ʻia nā ʻāpana thermoelectric me ka mana hoʻoluʻu e like me ka mea e pono ai.

Nā lako mokulele: He paʻakikī i nā mea uila i loko o ka mokulele ke hoʻokuʻu i ka wela i loko o kahi ʻano hakahaka. ʻO nā ʻōnaehana hoʻoluʻu thermoelectric, nā ʻāpana hoʻoluʻu thermoelectric, nā ʻāpana thermoelectric, ma ke ʻano he mau mea paʻa, he hilinaʻi nui a ʻaʻohe haʻalulu, a hiki ke hoʻohana ʻia no ka kaohi ʻana i ka mahana o nā lako uila i nā satelite a me nā kikowaena lewa.

4. Nā hiʻohiʻona hou aʻe

Nā mea hiki ke komo: ʻO nā mahiole hoʻoluʻu akamai a me nā lole hoʻoluʻu, me nā papa hoʻoluʻu thermoelectric i kūkulu ʻia, hiki ke hāʻawi i ka hoʻoluʻu kūloko no ke kino kanaka i nā wahi wela kiʻekiʻe a kūpono hoʻi no nā mea hana waho.

ʻO ka hoʻokele kaulahao anu: Hiki ke hoʻohana ʻia nā pahu ʻōpala kaulahao anu liʻiliʻi, i hoʻoikaika ʻia e ka hoʻoluʻu thermoelectric, ka hoʻoluʻu peltier a me nā pila, no ka halihali ʻana i nā lāʻau pale a me nā huaʻai hou i kahi mamao pōkole me ka ʻole o ka hilinaʻi ʻana i nā kalaka nui i hoʻokomo ʻia i loko o ka pahu hau.

 

IV. Nā Palena a me nā ʻAno Hoʻomohala o nā ʻāpana hoʻoluʻu thermoelectric, nā ʻāpana hoʻoluʻu peltier

Nā palena o kēia manawa

He haʻahaʻa iki ka pono o ka hoʻoluʻu ʻana: ʻO kona lakio pono ikehu (COP) maʻamau ma waena o 0.3 a me 0.8, ʻoi aku ka haʻahaʻa ma mua o ka hoʻoluʻu ʻana o ka compressor (hiki i ka COP ke piʻi i 2 a 5), ​​a ʻaʻole kūpono no nā hiʻohiʻona hoʻoluʻu nui a me ke kiʻekiʻe.

Nā koi hoʻoheheʻe wela kiʻekiʻe: Inā ʻaʻole hiki ke hoʻokuʻu ʻia ka wela ma ka hopena hoʻoheheʻe wela i ka manawa kūpono, e hoʻopilikia nui ia i ka hopena hoʻoluʻu. No laila, pono e hoʻolako ʻia me kahi ʻōnaehana hoʻoheheʻe wela kūpono, kahi e kaupalena ai i ka noi ma kekahi mau hiʻohiʻona liʻiliʻi.

Kumukūʻai kiʻekiʻe: ʻOi aku ke kiʻekiʻe o ke kumukūʻai hoʻomākaukau no nā mea thermoelectric hana kiʻekiʻe (e like me ka nano-doped Bi₂Te₃) ma mua o nā mea hoʻomaʻalili kuʻuna, e hopena ana i ke kumukūʻai kiʻekiʻe o nā ʻāpana kiʻekiʻe.

2. Nā ʻano hoʻomohala e hiki mai ana

Ka holomua ʻana o nā mea: E hoʻomohala i nā mea thermoelectric haʻahaʻa ke kumukūʻai, kiʻekiʻe-ZT waiwai, me ka pahuhopu e hoʻonui i ka waiwai ZT mahana o ka lumi i luna o 2.0 a hoʻemi i ka hakahaka pono me ka hoʻomaʻalili ʻana o ka compressor.

Ka maʻalahi a me ka hoʻohui ʻana: E hoʻomohala i nā modula hoʻoluʻu thermoelectric maʻalahi, nā modula TEC, nā modula thermoelectric, nā mea peltier, nā modula peltier, nā mea hoʻoluʻu peltier, e hoʻololi i nā mea ʻili piʻo (e like me nā kelepona paʻalima pale maʻalahi a me nā mea hiki ke komo akamai); Paipai i ka hoʻohui ʻana o nā ʻāpana hoʻoluʻu thermoelectric me nā chips a me nā sensor e hoʻokō ai i ka "mana wela pae chip".

Hoʻolālā mālama ikehu: Ma ka hoʻohui ʻana i ka ʻenehana Pūnaewele o nā Mea (iot), ua hoʻokō ʻia ka hoʻomaka-hoʻōki akamai a me ka hoʻoponopono mana o nā ʻāpana hoʻoluʻu, e hōʻemi ana i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu holoʻokoʻa.

 

Hōʻuluʻulu Manaʻo V.

ʻO nā ʻāpana hoʻoluʻu thermoelectric, nā ʻāpana hoʻoluʻu peltier, nā ʻōnaehana hoʻoluʻu thermoelectric, me ko lākou mau pono kūikawā o ka paʻa ʻana, ka mālie a me ka hoʻomalu pono ʻana i ka mahana, e noho ana i kahi kūlana koʻikoʻi ma nā kahua e like me nā mea uila mea kūʻai aku, ka mālama ola kino a me ka aerospace. Me ka hoʻonui mau ʻana o ka ʻenehana mea thermoelectric a me ka hoʻolālā kūkulu, e hoʻomaikaʻi mālie ʻia nā pilikia o kona pono hoʻoluʻu a me ke kumukūʻai, a manaʻo ʻia e pani i ka ʻenehana hoʻoluʻu kuʻuna i nā hiʻohiʻona kikoʻī i ka wā e hiki mai ana.

 

 


Ka manawa hoʻouna: Dec-12-2025