די נייע אַנטוויקלונג ריכטונג פון דער טערמאָעלעקטרישער קאָאָלינג אינדוסטריע

די נייע אַנטוויקלונג ריכטונג פון דער טערמאָעלעקטרישער קאָאָלינג אינדוסטריע

טערמאָעלעקטרישע קילערס, אויך באַקאַנט ווי טערמאָעלעקטרישע קיל-מאָדולן, האָבן אומפאַרטרעטלעכע מעלות אין ספּעציפֿישע פֿעלדער צוליב זייערע פֿעיִקייטן ווי קיין באַוועגלעכע טיילן, פּינקטלעכע טעמפּעראַטור קאָנטראָל, קליינע גרייס און הויכע פֿאַרלעסלעכקייט. אין די לעצטע יאָרן איז נישט געווען קיין דיסראַפּטיוו דורכברוך אין גרונט מאַטעריאַלן אין דעם פֿעלד, אָבער באַדייטנדיקע פֿאָרשריט איז געמאַכט געוואָרן אין מאַטעריאַל אָפּטימיזאַציע, סיסטעם פּלאַן און אַפּליקאַציע יקספּאַנשאַן.

די פאלגענדע זענען עטלעכע הויפּט נייע אַנטוויקלונג ריכטונגען:

I. פֿאָרשריטן אין קערן מאַטעריאַלן און דעוויסעס

קאָנטינויִערלעכע אָפּטימיזאַציע פון ​​דער פאָרשטעלונג פון טערמאָעלעקטרישע מאַטעריאַלן

אָפּטימיזאַציע פון ​​טראַדיציאָנעלע מאַטעריאַלן (באַזירט אויף Bi₂Te₃): ביסמוט טעלוריום קאַמפּאַונדז בלייבן די בעסט-פאָרשטעלונג מאַטעריאַלן לעבן צימער טעמפּעראַטור. דער איצטיקער פאָרשונג פאָקוס ליגט אין ווייטער פֿאַרבעסערן זיין טערמאָעלעקטרישן ווערט דורך פּראָצעסן ווי נאַנאָסייזינג, דאָפּינג און טעקסטשערינג. למשל, דורך מאַנופאַקטורינג נאַנאָדראָטן און סופּערלאַטיס סטרוקטורן צו פֿאַרבעסערן פאָנאָן סקאַטערינג און רעדוצירן טערמישע קאַנדאַקטיוויטי, קען מען פֿאַרבעסערן עפעקטיווקייט אָן באַדייטנד אַפעקטירן עלעקטרישע קאַנדאַקטיוויטי.

אויספאָרשונג פון נײַע מאַטעריאַלן: כאָטש נאָך נישט קאמערציעל בנימצא אויף אַ גרויסן מאָסשטאַב, האָבן פֿאָרשער אויסגעפאָרשט נײַע מאַטעריאַלן ווי SnSe, Mg₃Sb₂, און CsBi₄Te₆, וואָס קענען האָבן אַ העכערן פּאָטענציאַל ווי Bi₂Te₃ אין ספּעציפֿישע טעמפּעראַטור זאָנעס, וואָס אָפֿערט ​​די מעגלעכקייט פֿון צוקונפֿטיקע פאָרשטעלונג שפּרינגען.

כידעש אין מיטל סטרוקטור און אינטעגראַציע פּראָצעס

מיניאַטוריזאַציע און אַרראַפּינג: כּדי צו באַפרידיקן די היץ דיסיפּיישאַן רעקווייערמענץ פון מיקראָ-דעווייסעס ווי קאָנסומער עלעקטראָניק (ווי מאָביל טעלעפאָן היץ דיסיפּיישאַן צוריק קליפּס) און אָפּטישע קאָמוניקאַציע דעוויסעס, ווערט דער מאַנופאַקטורינג פּראָצעס פון מיקראָ-TEC (מיקראָ טערמאָעלעקטרישע קיל מאָדולעס, מיניאַטור טערמאָעלעקטרישע מאָדולעס) אַלץ מער סאָפיסטיקירט. עס איז מעגלעך צו מאַנופאַקטורירן פּעלטיער מאָדולעס, פּעלטיער קולערס, פּעלטיער דעוויסעס, טערמאָעלעקטרישע דעוויסעס מיט אַ גרייס פון בלויז 1×1 מם אָדער אפילו קלענערער, ​​און זיי קענען זיין פלעקסיבל ינטאַגרירט אין אַררייז צו דערגרייכן פּינקטלעכע לאָקאַלע קילונג.

פלעקסיבל TEC מאָדול (פּעלטיער מאָדול): דאָס איז אַן אויפֿקומענדיק הייס טעמע. דורך ניצן טעכנאָלאָגיעס ווי געדרוקטע עלעקטראָניק און פלעקסיבלע מאַטעריאַלן, ווערן נישט-פּלאַנאַרע TEC מאָדולן, פּעלטיער דעוויסעס וואָס קענען ווערן געבויגן און צוגעקלעפּט, פאַבריצירט. דאָס האט ברייטע פּראָספּעקטן אין פעלדער ווי טראָגבאַרע עלעקטראָנישע דעוויסעס און לאָקאַלע ביאָמעדיצין (ווי פּאָרטאַטיווע קאַלטע קאָמפּרעסן).

מולטי-לעוועל סטרוקטור אָפּטימיזאַציע: פֿאַר סצענאַרן וואָס דאַרפן אַ גרעסערן טעמפּעראַטור חילוק, בלייבט די מולטי-סטעידזש TEC מאָדול, מולטי-סטעידזש טערמאָעלעקטרישע קיל מאָדולן די הויפּט לייזונג. די איצטיקע פּראָגרעס איז רעפלעקטירט אין סטרוקטורעלן פּלאַן און פֿאַרבינדונג פּראָצעסן, מיטן ציל צו רעדוצירן צווישן-סטעידזש טערמישע קעגנשטעל, פֿאַרבעסערן די אַלגעמיינע פֿאַרלעסלעכקייט און די מאַקסימום טעמפּעראַטור חילוק.

II. אויסברייטערונג פון סיסטעם-לעוועל אַפּליקאַציעס און לייזונגען

דאָס איז איצט דאָס מערסט דינאַמישע פעלד, וואו מען קען גלייך באַאָבאַכטן נײַע אַנטוויקלונגען.

די קאָ-עוואָלוציע פון ​​הייס-ענד היץ דיסיפּיישאַן טעכנאָלאָגיע

דער שליסל פאַקטאָר וואָס באַגרענעצט די פאָרשטעלונג פון TEC מאָדול, טערמאָעלעקטריש מאָדול, פּעלטיער מאָדול איז אָפט די היץ דיסיפּיישאַן קאַפּאַציטעט בייַ די הייס סוף. די פֿאַרבעסערונג פון TEC פאָרשטעלונג איז קעגנצייַטיק פארשטארקן מיט די אַנטוויקלונג פון הויך-עפעקטיווקייַט היץ זינק טעכנאָלאָגיע.

קאָמבינירט מיט VC פארע קאַמערן/היץ רערן: אין דעם פעלד פון קאָנסומער עלעקטראָניק, ווערט דער TEC מאָדול, פּעלטיער דעווייס אָפט קאָמבינירט מיט וואַקוום קאַמערן פארע קאַמערן. דער TEC מאָדול, פּעלטיער קולער, איז פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר אַקטיוו שאַפֿן די נידעריק-טעמפּעראַטור זאָנע, בשעת דער VC עפֿעקטיוו פֿאַרשפּרייט היץ פֿון די הייסע עק פֿון דעם TEC מאָדול, פּעלטיער עלעמענט, צו די גרעסערע היץ דיסיפּאַציע פֿינס, פֿאָרמענדיק אַ סיסטעם לייזונג פֿון "אַקטיוו קילן + עפֿעקטיוו היץ קאַנדאַקשאַן און באַזייַטיקונג". דאָס איז אַ נייער גאַנג אין היץ דיסיפּאַציע מאָדולן פֿאַר גיימינג טעלעפֿאָנען און הויך-ענד גראַפיקס קאַרדס.

קאָמבינירט מיט פליסיק קיל סיסטעמען: אין פעלדער ווי דאַטן צענטערס און הויך-מאַכט לייזערס, ווערט דער TEC מאָדול קאָמבינירט מיט פליסיק קיל סיסטעמען. דורך נוצן די גאָר הויכע ספּעציפֿישע היץ קאַפּאַציטעט פון פליסיקייטן, ווערט די היץ ביים הייסן עק פון דעם TEC מאָדול טערמאָעלעקטרישן מאָדול אַוועקגענומען, דערגרייכנדיק אַן אומגעווענליך עפעקטיווע קיל קאַפּאַציטעט.

אינטעליגענטע קאָנטראָל און ענערגיע עפעקטיווקייט פאַרוואַלטונג

מאָדערנע טערמאָעלעקטרישע קיל סיסטעמען אינטעגרירן מער און מער הויך-פּונקט טעמפּעראַטור סענסאָרן און PID/PWM קאָנטראָולערס. דורך אַדזשאַסטירן די אַרייַנגאַנג קראַנט/וואָולטידזש פון די טערמאָעלעקטרישע מאָדול, TEC מאָדול, פּעלטיער מאָדול אין פאַקטיש צייט דורך אַלגעריטמען, קען מען דערגרייכן אַ טעמפּעראַטור סטאַביליטעט פון ±0.1℃ אָדער אפילו העכער, בשעת מען פֿאַרמייַדט איבערטשאַרדזש און אָסצילאַציע און שפּאָרט ענערגיע.

פּולס אָפּעראַציע מאָדע: פֿאַר עטלעכע אַפּלאַקיישאַנז, ניצן פּולס מאַכט צושטעל אַנשטאָט פון קאַנטיניואַס מאַכט צושטעל קען טרעפן די אינסטאַנטאַנענט קאָאָלינג רעקווייערמענץ בשעת באַדייטנד רעדוצירן די קוילעלדיק ענערגיע קאַנסאַמשאַן און באַלאַנסינג די היץ מאַסע.

III. אויפקומענדיקע און הויך-וואקסנדיקע אַפּליקאַציע פעלדער

היץ דיסיפּיישאַן פֿאַר קאַנסומער עלעקטראָניק

גיימינג טעלעפאָנען און עלעקטראָנישע ספּאָרט אַקסעסאָריעס: דאָס איז איינער פון די גרעסטע וואוקס פונקטן אין די טערמאָעלעקטרישע קיל מאָדולן, TEC מאָדולן, און פּלעטיער מאָדולן מאַרק אין די לעצטע יאָרן. די אַקטיווע קיל-צוריק קלעמערל איז אויסגעשטאַט מיט אַן איינגעבויטע טערמאָעלעקטרישע מאָדולן (TEC מאָדולן), וואָס קענען גלייך אונטערדריקן די טעמפּעראַטור פון די טעלעפאָן'ס SoC אונטער די אַמביאַנט טעמפּעראַטור, וואָס גאַראַנטירט קעסיידערדיק הויך-פאָרשטעלונג רעזולטאַט בעת גיימינג.

לאַפּטאַפּס און דעסקטאַפּס: עטלעכע הויך-סוף לאַפּטאַפּס און גראַפיקס קאַרדס (אַזאַ ווי NVIDIA RTX 30/40 סעריע רעפערענץ קאַרדס) האָבן אָנגעהויבן צו פּרובירן צו ינטאַגרירן TEC מאָדולן, טערמאָעלעקטרישע מאָדולן צו אַרוישעלפן אין קילן די קאָר טשיפּס.

אָפּטישע קאָמוניקאַציע און דאַטן צענטערס

5G/6G אָפּטישע מאָדולן: די לאַזערס (DFB/EML) אין הויך-גיכקייט אָפּטישע מאָדולן זענען גאָר סענסיטיוו צו טעמפּעראַטור און דאַרפן TEC פֿאַר אַ פּינקטלעכע קאָנסטאַנטע טעמפּעראַטור (געוויינטלעך אין ±0.5℃) צו ענשור כוואַליע-לענג פעסטקייט און טראַנסמיסיע קוואַליטעט. ווי דאַטן ראַטעס עוואַלווירן צו 800G און 1.6T, די פאָדערונג און רעקווירעמענץ פֿאַר TEC מאָדולן, טערמאָעלעקטרישע מדאָולעס, פּעלטיער קולערס און פּעלטיער עלעמענטן וואַקסן.

לאקאלע קילונג אין דאטן צענטערס: פאקוסירנדיג אויף הייסע פלעצער ווי CPUs און GPUs, ניצן TEC מאדול פאר צילגעריכטעטע פארבעסערטע קילונג איז איינע פון ​​די פארשונג ריכטונגען פאר פארבעסערן ענערגיע עפעקטיווקייט און קאמפיוטינג געדיכטקייט אין דאטן צענטערס.

אויטאמאטיוו עלעקטראָניק

לידאַר מאָנטירט אויף אַ פאָרמיטל: דער הויפּט לאַזער עממיטער פון לידאַר דאַרף אַ סטאַבילע אַפּערייטינג טעמפּעראַטור. TEC איז אַ שליסל קאָמפּאָנענט וואָס גאַראַנטירט זיין נאָרמאַל אָפּעראַציע אין דער שווערער פאָרמיטל מאָנטירטער סביבה (-40℃ ביז +105℃).

אינטעליגענטע קאָקפּיטס און הויך-ענד אינפאָטיינמענט סיסטעמען: מיט דער וואַקסנדיקער קאָמפּיוטינג מאַכט פון אין-פאָרמיטל טשיפּס, זייערע היץ דיסיפּיישאַן פאָדערונגען ווערן ביסלעכווייַז צוגעפּאַסט צו יענע פון ​​קאָנסומער עלעקטראָניק. TEC מאָדול, TE קולער ווערט ערוואַרטעט צו ווערן גענוצט אין צוקונפֿטיקע הויך-ענד פאָרמיטל מאָדעלס.

מעדיצינישע און לעבן וויסנשאפטן

טראָגבאַרע מעדיצינישע דעוויסעס ווי PCR אינסטרומענטן און DNA סיקווענסערס דאַרפן שנעלע און פּינקטלעכע טעמפּעראַטור סייקלינג, און TEC, פּעלטיער מאָדול איז דער קערן טעמפּעראַטור קאָנטראָל קאָמפּאָנענט. די גאַנג פון מיניאַטוריזאַציע און טראָגבאַרקייט פון ויסריכט האט געטריבן די אַנטוויקלונג פון מיקראָ און עפעקטיוו TEC, פּעלטיער קולער.

שיינקייט דעוויסעס: עטלעכע הויך-סוף שיינקייט דעוויסעס נוצן דעם פּעלטיער ווירקונג פון TEC, פּעלטיער מיטל צו דערגרייכן פּינקטלעכע קאַלטע און הייסע קאָמפּרעס פאַנגקשאַנז.

לופטפארט און ספעציעלע סביבות

אינפֿראַרויט דעטעקטאָר קילונג: אין מיליטערישע, אַעראָספּייס און וויסנשאַפטלעכע פאָרשונג פעלדער, דאַרפֿן אינפֿראַרויט דעטעקטאָרן ווערן געקילט צו גאָר נידעריקע טעמפּעראַטורן (אַזאַ ווי אונטער -80℃) צו רעדוצירן ראַש. מולטי-סטאַגע TEC מאָדול, מולטי-סטאַגע פּעלטיער מאָדול, מולטי-סטאַגע טערמאָעלעקטרישע מאָדול איז אַ מיניאַטוריזירטע און העכסט פאַרלעסלעכע לייזונג צו דערגרייכן דעם ציל.

סאַטעליט פּיילאָוד טעמפּעראַטור קאָנטראָל: צושטעלן אַ סטאַביל טערמישע סביבה פֿאַר פּרעציזיע אינסטרומענטן אויף סאַטעליטן.

IV. שוועריקייטן און צוקונפטיגע אויסזיכטן

די הויפּט אַרויסרופן: רעלאַטיוו נידעריק ענערגיע עפעקטיווקייט בלייבט דער גרעסטער חסרון פון TEC מאָדול פּעלטיער מאָדול (טהערמאָעלעקטריש מאָדול) קאַמפּערד צו טראדיציאנעלן קאָמפּרעסאָר קילונג. זיין טערמאָעלעקטריש קילונג עפעקטיווקייט איז פיל נידעריקער ווי די פון די קאַרנאָט ציקל.

צוקונפֿטיקע אויסזיכט

א מאַטעריאַלער דורכברוך איז די לעצטע ציל: אויב מען קען אַנטדעקן אָדער סינטעזירן נייע מאַטעריאַלן מיט אַ טערמאָעלעקטרישן העכערקייט ווערט פון 3.0 אָדער העכער לעבן צימער טעמפּעראַטור (איצט, קאמערציעלע Bi₂Te₃ איז אַרום 1.0), וועט דאָס אַרויסרופן אַ רעוואָלוציע אין דער גאַנצער אינדוסטריע.

סיסטעם אינטעגראציע און אינטעליגענץ: צוקונפטיגע קאנקורענץ וועט זיך מער אריבעררוקן פון "אינדיווידועלע TEC פאָרשטעלונג" צו די מעגלעכקייט פון אן אלגעמיינע סיסטעם לייזונג פון "TEC+ היץ דיסיפּיישאַן + קאָנטראָל". קאמבינירן מיט AI פאר פּרעדיקטיוו טעמפּעראַטור קאָנטראָל איז אויך א ריכטונג.

קאָסטן רעדוקציע און מאַרק דורכדרינגונג: מיט דער צייַטיקייט פון מאַנופאַקטורינג פּראָצעסן און גרויס-וואָג פּראָדוקציע, ווערט ערוואַרטעט אַז TEC ס קאָסטן וועלן ווייטער אַראָפּגיין, דערמיט דורכדרינגענדיק אין מער מיטל-קייט און אפילו מאַסע מאַרקפלעצער.

אין קורצן, די גלאבאלע טערמאעלעקטרישע קילער אינדוסטריע איז איצט אין א שטאפל פון אפליקאציע-געטריבענע און קאלאבאראטיווע אינוואציע אנטוויקלונג. כאטש עס זענען נישט געווען קיין רעוואלוציאנערע ענדערונגען אין די גרונט מאטעריאלן, דורך די פארשריט פון אינזשעניריע טעכנולוגיע און די טיפע אינטעגראציע מיט אפסטרים און דאוןסטרים טעכנאלאגיעס, געפינט דער TEC מאדול פּעלטיער מאדול, פּעלטיער קילער, זיין אומפארטרעטבארע פאזיציע אין אן שטייגנדיקע צאל אויפקומענדיקע און הויך-ווערט פעלדער, דעמאנסטרירנדיק שטארקע לעבנס-קראפט.