I stair forbartha na teicneolaíochta cuisniúcháin,fuaraitheoirí leathsheoltóra, lena gcuid buntáistí uathúla, ag athrú go ciúin dearcadh daoine ar "cuisniú". Níl an roar na comhbhrúiteoirí traidisiúnta aige agus ní gá córas casta cuisniúcháin cuisniúcháin. Díreach trí leas a bhaint as saintréithe na n-ábhar leathsheoltóra, is féidir leis an éifeacht draíochta "fuaraithe agus téamh ag an am céanna" a bhaint amach, agus tá sé tagtha chun cinn i gcásanna níos mó agus níos mó, ag éirí ina réiteach cuisniúcháin nideoige ach an-acmhainneacht.
I. An Rúndiamhair "Cuisniú Gan Torann" : Prionsabal Oibre Fuaraitheoirí Leathsheoltóra
D'eascair croí an fhuaraitheora leathsheoltóra ón "éifeacht Peltier" a d'aimsigh an fisiceoir Francach Jean Peltier i 1834. Nuair a fhoirmíonn dhá ábhar leathsheoltóra éagsúla (de ghnáth N-cineál agus P-cineál) péire teirmeachúpla agus cuirtear sruth díreach i bhfeidhm, déanann foirceann amháin den phéire teirmeachúpla teas a ionsú agus scaoileann an taobh eile teas, rud a chruthaíonn difríocht teochta. Is é an modh seo chun "aistriú teasa" a bhaint amach go díreach trí fhuinneamh leictreach, nach bhfuil ag brath ar athrú céime an chuisneáin agus nach bhfuil páirteanna gluaiseachta meicniúla aige, go beacht an príomh-difríocht ó chuisniú comhbhrúiteora traidisiúnta.
Ó thaobh struchtúir de, is gnách go mbíonn fuaraitheoirí leathsheoltóra comhdhéanta de shraith iolraí de chúplaí leathsheoltóra, de fhoshraitheanna ceirmeacha agus de leictreoidí. Tá seoltacht teirmeach den scoth agus airíonna inslithe araon ag foshraitheanna ceirmeacha. Ní hamháin gur féidir leo teas a aistriú go tapa ach freisin ciorcaid ghearr a chosc i gciorcaid. Is féidir péirí iomadúla teirmeachúpla a shocrú i sraith nó comhthreomhar. Trí líon na bpéirí agus méid na reatha a rith tríd a choigeartú, is féidir an cumas fuaraithe agus an difríocht teochta a rialú go beacht. Nuair a athraíonn treo na reatha, athrófar an deireadh fuaraithe agus an deireadh téimh dá réir sin freisin. Cuireann an ghné seo ar chumas é a fhuarú agus a théamh, ag baint amach "dé-úsáid in aon mheaisín amháin".
I gcomparáid le cuisniúcháin traidisiúnta comhbhrúiteoirí, is cosúil go bhfuil prionsabal na cuisneáin leathsheoltóra simplí, ach tá buntáistí réabhlóideacha ann: níl aon torann a ghintear trí oibriú comhbhrúiteoirí, agus is féidir leis an torann le linn oibriú a bheith chomh híseal agus is 30 deicibeil, ag druidim leis an bhfuaim chomhthimpeallach. Dlúth i méid, is é an modúl fuaraithe leathsheoltóra is lú ach cúpla ceintiméadar ciúbach, rud a fhágann go bhfuil sé éasca a neadú i bhfeistí beaga. Tá sé éadrom, de ghnáth ach 1/5 go 1/3 de chomhpháirteanna cuisniúcháin traidisiúnta, rud a fhágann go bhfuil sé thar a bheith oiriúnach do chásanna iniompartha. Agus ní úsáideann sé cuisneáin mar Freon, atá neamhdhíobhálach don chomhshaol agus i gcomhréir leis an treocht maidir le cosaint an chomhshaoil glas.
ii. Treá Cás-bhunaithe: An "Céim Iarratais" d'fhuaraitheoirí Leathsheoltóra
Le gnéithe "beag, ciúin agus glas", tá ról suntasach ag fuaraitheoirí leathsheoltóra i gcásanna ina bhfuil sé deacair teicneolaíochtaí cuisniúcháin traidisiúnta a chlúdach. Tá a raon feidhme iarratais ag leathnú i gcónaí, ó leictreonaic tomhaltóra go táirgeadh tionsclaíoch agus fiú go cúram leighis agus sláinte.
I réimse na leictreonaice tomhaltóra, tá fuaraitheoirí leathsheoltóra tar éis éirí ina n-uirlisí cumhachtacha le haghaidh "rialú teochta beacht". Tá claonadh ag fóin chearrbhachais agus táibléad ardfheidhmíochta an lae inniu teas a chur suas nuair a bhíonn cláir mhóra á reáchtáil acu, rud a chuireann isteach ar a bhfeidhmíocht agus a saol seirbhíse. Is féidir leis an modúl fuaraithe leathsheoltóra tógtha an teas a aistriú go tapa ó na comhpháirteanna lárnacha go dtí an taobh amuigh den chorp, ag baint amach "fuaraithe áitiúil" agus an gléas a choinneáil ag rith go héifeachtach go leanúnach. Ina theannta sin, is gnáth-fheidhmchláir d'fhuaraitheoirí leathsheoltóra iad mion-cuisneoirí agus cupáin fuaraithe gluaisteán. Tá na táirgí seo dlúth i méid, ní gá píblínte seachtracha casta a bheith acu, agus féadann siad fuarú go tapa nuair a bhíonn siad plugáilte isteach, ag freastal ar riachtanais fuaraithe daoine i Spásanna beaga mar oifigí agus gluaisteáin. Ina theannta sin, oibríonn siad gan torann beagnach agus ní chuirfidh siad isteach ar obair nó ar scíthe.
Sna réimsí taighde tionscail agus eolaíochta, tá fuaraitheoirí leathsheoltóra, a bhfuil buntáiste acu ar "inrialtacht láidir", tar éis éirí mar "chúntóirí cobhsaí" i dturgnaimh agus i dtáirgeadh. I ndéantúsaíocht ionstraimí cruinneas, tá roinnt comhpháirteanna optúla agus braiteoirí thar a bheith íogair d'athruithe teochta. Is féidir le difríocht teochta beag bídeach difear a dhéanamh ar chruinneas tomhais. Is féidir le fuaraitheoirí leathsheoltóra luaineachtaí teochta a rialú laistigh de ± 0.1 ℃ trí chóras rialaithe teochta lúb dúnta, ag soláthar timpeallacht oibre cobhsaí don trealamh. I dturgnaimh taighde eolaíoch, mar shampla caomhnú gearrthéarmach samplaí bitheolaíocha agus rialú teochta leanúnach imoibrithe ceimiceacha, ní áitíonn fuaraitheoirí leathsheoltóra go leor spáis agus is féidir leo an sprioc-teocht a bhaint amach go tapa, rud a fheabhsóidh éifeachtacht turgnaimh go mór.
I réimse an chúraim leighis agus sláinte, tá na gnéithe "sábháilte agus neamhdhíobhálach don chomhshaol" d'fhuaraitheoirí leathsheoltóra tar éis an-fhabhrach dóibh. I bhfeistí leighis iniompartha cosúil le boscaí cuisnithe inslin agus boscaí aistrithe vacsaíní, ní gá fuaraitheoirí leathsheoltóra cuisneáin, ag seachaint na rioscaí sceitheadh a d'fhéadfadh a bheith ag trealamh cuisniúcháin traidisiúnta. Ag an am céanna, is féidir leo teocht íseal a chothabháil trí shraith inslithe tar éis teip cumhachta, sábháilteacht drugaí a chinntiú le linn iompair agus stórála. Ina theannta sin, i roinnt cásanna cóireála fuaraithe áitiúla, mar shampla paistí fuaraithe fisiceacha agus feistí comhbhrúite fuar iar-oibriúcháin, is féidir le fuaraitheoirí leathsheoltóra an limistéar fuaraithe agus an teocht a rialú go beacht, ag seachaint aon tionchar ar na gnáth-fhíocháin máguaird agus feabhas a chur ar chompord agus ar shábháilteacht na cóireála.
iii. Deiseanna agus Dúshláin i gComhar: Conair Forbartha Fuaraitheoirí Leathsheoltóra
Cé go bhfuil buntáistí suntasacha ag fuaraitheoirí leathsheoltóra, mar gheall ar a saintréithe teicniúla, tá roinnt bacainní ann fós ar gá iad a bhriseadh go práinneach faoi láthair. Ar an gcéad dul síos, tá an cóimheas éifeachtúlachta fuinnimh sách íseal - i gcomparáid le cuisniú traidisiúnta comhbhrúiteora, nuair a itheann cuisneoirí leathsheoltóra an méid céanna fuinnimh leictreach, aistríonn siad níos lú teasa. Go háirithe i gcásanna le difríochtaí teochta móra (cosúil le difríocht teochta idir an deireadh cuisniúcháin agus an timpeallacht níos mó ná 50 ℃), tá an bhearna feidhmíochta éifeachtúlachta fuinnimh níos soiléire. Fágann sé seo go bhfuil sé deacair go sealadach é a chur i bhfeidhm ar chásanna ina dteastaíonn cuisniú ar scála mór, mar oiriúntóirí aer tí agus saoráidí stórála fuara móra. Ar an dara dul síos, tá an cheist maidir le diomailt teasa - cé go bhfuil an fuaraitheoir leathsheoltóra fuaraithe, gintear cuid mhór teasa ag an deireadh téimh. Mura féidir an teas seo a scaipeadh in am, ní hamháin go laghdóidh sé an éifeachtúlacht fuaraithe ach freisin féadfaidh sé damáiste a dhéanamh don mhodúl mar gheall ar theocht iomarcach. Dá bhrí sin, tá gá le córas éifeachtach diomailt teasa (cosúil le lucht leanúna fuaraithe agus doirtil teasa), rud a mhéadaíonn méid agus costas an táirge go pointe áirithe.
Mar sin féin, le dul chun cinn na teicneolaíochta ábhair agus próisis cuisniúcháin, tá forbairt fuaraitheoirí leathsheoltóra ag glacadh le deiseanna nua. I dtéarmaí na n-ábhar, tá taighdeoirí ag forbairt ábhair leathsheoltóra nua (cosúil le comhdhúile biosmat bunaithe ar telluride, leathsheoltóirí ocsaíd, etc.) chun éifeachtacht chomhshó thermoelectric na n-ábhar a fheabhsú go leanúnach, a bhfuiltear ag súil go n-ardóidh go mór an cóimheas éifeachtúlachta fuinnimh de fhuaraitheoirí leathsheoltóra sa todhchaí. Maidir leis an gceardaíocht, tá forbairt teicneolaíochtaí miniaturization agus comhtháthú tar éis a chumasú modúil fuaraithe leathsheoltóra a chomhtháthú níos dlúithe le sliseanna, braiteoirí agus comhpháirteanna eile, ag laghdú a mhéid a thuilleadh agus ag leathnú a n-iarratas i micrea-fheistí. Ina theannta sin, tá "nuálaíocht chomhtháite" le teicneolaíochtaí cuisniúcháin eile tar éis éirí mar threocht nua - mar shampla, cuisniú leathsheoltóra a chomhcheangal le teicneolaíocht stórála fuinnimh athraithe céime, ag baint úsáide as ábhair athraithe céime chun teas a ionsú ón deireadh téimh, agus an t-ualach ar an gcóras diomailt teasa a laghdú; Nó is féidir é a chomhcheangal le cuisniú comhbhrúiteora traidisiúnta chun "fuarú forlíontach cruinn" a bhaint amach i gceantair áitiúla, rud a fheabhsóidh éifeachtúlacht an chórais cuisniúcháin iomlán.
Iv. Conclúid: Tiomáineann Modúil Beaga Margadh Mór: Cumhacht "difreála" na Teicneolaíochta Cuisniúcháin
B’fhéidir nach réitigh chuisniúcháin “uile-i-aon” iad fuaraitheoirí leathsheoltóra, ach lena ngnéithe teicniúla uathúla, d’oscail siad spéiseanna nua i réimsí nideoige ar deacair teacht ar theicneolaíochtaí cuisniúcháin traidisiúnta. Ó "fuarú adh" leictreonaice tomhaltóra go dtí "rialú teochta sábháilte" trealaimh leighis, agus ansin go dtí an "teocht chruinn chruinn" de thaighde tionsclaíoch, tá sé tar éis freastal ar éilimh éagsúlaithe na ndaoine ar chuisniú lena buntáistí "beag ach álainn".
Le dul chun cinn teicneolaíochta leanúnach, déanfar saincheisteanna amhail éifeachtúlacht fuinnimh agus diomailt teasa fuaraitheoirí leathsheoltóra a réiteach de réir a chéile, agus aistreofar cásanna a n-iarratas ó "nideoige" go "mais". Sa todhchaí, b'fhéidir go bhfeicfimid níos mó táirgí atá feistithe le teicneolaíocht cuisniúcháin leathsheoltóra - gléasanna cliste inchaite ar féidir leo fuarú go tapa agus gan torann, cuisneoirí beaga tí nach bhfuil gá le cuisneáin, agus córais tí cliste ar féidir leo teocht a rialú go beacht.
