จริงๆ แล้ว เรามีความเข้าใจหรือเคยได้ยินเกี่ยวกับวิธีการทำความเย็นในชีวิตประจำวันบ้างแล้ว ตัวอย่างเช่น เครื่องปรับอากาศทั่วไปใช้คอมเพรสเซอร์เพื่อทำความเย็น ในขณะที่การทำความเย็นแบบเซมิคอนดักเตอร์นั้นพบได้น้อยในชีวิตประจำวันของเรา อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สถานการณ์การประยุกต์ใช้การทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกในสินค้าอุปโภคบริโภคได้เพิ่มขึ้น และค่อยๆ เข้ามามีบทบาทในชีวิตของคนทั่วไป เช่น ฝาหลังกระจายความร้อนของโทรศัพท์มือถือ และตู้เย็นในรถยนต์ในรถยนต์พลังงานใหม่ เป็นต้น
เนื่องจากเป็นวิธีการทำความเย็นกระแสหลักสองวิธี การทำความเข้าใจหลักการทำงานก่อนจึงจะทำให้เราเข้าใจถึงความแตกต่างได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น
หลักการทำความเย็นของเซมิคอนดักเตอร์ (Peltier effect) : เมื่อกระแสไหลผ่านพื้นผิวสัมผัสระหว่างวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด p และ n ตัวพาจะย้ายและดูดซับความร้อนเพื่อให้เกิดความเย็น (ปลายเย็น) ในขณะที่ความร้อนถูกปล่อยออกมาอีกด้านหนึ่ง (ปลายร้อน)
หลักการทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์ (วงจรการอัดไอ) : สารทำความเย็น (เช่น ฟรีออน) ถูกขับเคลื่อนให้หมุนเวียนโดยคอมเพรสเซอร์ ดูดซับความร้อนในเครื่องระเหยและปล่อยความร้อนในคอนเดนเซอร์ และความร้อนถูกถ่ายโอนผ่านการเปลี่ยนเฟส
ต่อไป เราจะมาเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างสองสิ่งนี้ในมิติต่างๆ ของงานทำความเย็นโดยเฉพาะ:
เนื่องจากข้อดีและข้อเสียตามลำดับ จึงมีสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน
อุปกรณ์ทางการแพทย์ : เครื่องมือ PCR เครื่องวิเคราะห์เลือด ฯลฯ ต้องมีความแม่นยำ ±0.1°C และคุณลักษณะการตอบสนองระดับที่สองของเซมิคอนดักเตอร์เป็นไปตามข้อกำหนดที่เข้มงวด
เครื่องมือในห้องปฏิบัติการ : อุปกรณ์เกี่ยวกับแสง เลเซอร์ และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ไวต่อความผันผวนของอุณหภูมิ
อุปกรณ์การบินและอวกาศและใต้ทะเลลึก : คุณสมบัติป้องกันการสั่นสะเทือนและความต้านทานสุญญากาศทำให้เหมาะสำหรับดาวเทียมและเรือดำน้ำ
พื้นที่อับอากาศ : ไม่มีความเสี่ยงต่อการรั่วไหลของสารทำความเย็น เหมาะสำหรับห้องโดยสารทางการแพทย์และอุปกรณ์ในพื้นที่สูง
ตู้เย็นขนาดเล็กในรถยนต์ : สำหรับการเดินทางระยะสั้น สามารถแช่เย็นเครื่องดื่มได้ (โดยมีอุณหภูมิต่างกัน 10-15°C) และมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในการลดเสียงรบกวน
การกระจายความร้อนทางอิเล็กทรอนิกส์ : การระบายความร้อนเฉพาะของ CPU, กล่องอุณหภูมิคงที่ขนาดเล็ก และสถานการณ์ที่ใช้พลังงานต่ำอื่น ๆ
อุปกรณ์ออปติคอล: ชิปทำความเย็นขนาดเล็ก ขนาดเล็ก ติดตั้งและติดตั้งในเปลือกท่อ TO ได้ดีขึ้น โดยมีความขนานและความเรียบที่ดี ทำให้มั่นใจในคุณภาพของเส้นทางแสง
สถานการณ์การใช้งานหลักของเครื่องทำความเย็นคอมเพรสเซอร์
ตู้เย็นในครัวเรือน/เชิงพาณิชย์ : ต้องรักษาอุณหภูมิต่ำให้ต่ำกว่า -18 ℃ คอมเพรสเซอร์สามารถแช่แข็งความจุขนาดใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ระบบห้องเย็น : ห้องเย็นระดับอุตสาหกรรม (เช่น คลังสินค้าด้านลอจิสติกส์และการแปรรูปอาหาร) อาศัยคอมเพรสเซอร์เพื่อให้ได้อุณหภูมิต่ำที่คงที่ตั้งแต่ -35°C ถึง -18°C
การทำความเย็นในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง : ตู้เย็นในรถยนต์ยังสามารถรักษาอุณหภูมิให้ต่ำกว่า 0°C ได้ในช่วงฤดูร้อน ทำให้เหมาะสำหรับการขนส่งทางไกล
สำหรับอุปกรณ์ เช่น เครื่องปรับอากาศและระบบทำความเย็นส่วนกลางที่ต้องการการทำงานอย่างต่อเนื่องและมีอุณหภูมิที่แตกต่างกันมาก COP ของคอมเพรสเซอร์ (2.0-4.0) จะดีกว่าของเซมิคอนดักเตอร์อย่างมาก
จากสิ่งนี้จะเห็นได้ว่าการทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์มีข้อได้เปรียบอย่างแน่นอนใน สถานการณ์พลังงานสูงและอุณหภูมิต่ำ ในขณะที่การทำความเย็นแบบเซมิคอนดักเตอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านพิเศษเนื่องจากการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ ความเงียบ และความสามารถในการปรับตัว เมื่อทำการเลือกจำเป็นต้องสร้างความสมดุลระหว่างข้อกำหนดด้านอุณหภูมิ สภาพแวดล้อม และต้นทุน หลังจากอ่านบทความแล้ว คุณรู้วิธีเลือกโซลูชันการทำความเย็นที่เหมาะสมหรือไม่?
เอ็กซ์-เมอริตันเป็นผู้ผลิตและผู้จำหน่ายมืออาชีพของวัสดุเทอร์โมอิเล็กทริก,เทอร์โมอิเล็กทริกคูลเลอร์ และชุดเทอร์โมอิเล็กทริกคูลเลอร์ในประเทศจีน ยินดีให้คำปรึกษาและจัดซื้อ
