前Los Alamos研究員Richard Epstein博士組建了一家創(chuàng)業(yè)公司CryorayCoolers,生產(chǎn)基于反斯托克斯激光熒光的冰箱,而由路易斯安那州立大學(xué)的Shane Stadler教授*導(dǎo)的一個小組則是基于磁熱材料的制冷**。
到目前為止,**成功的固態(tài)冷卻技術(shù)體現(xiàn)在正在開發(fā)的Phononic(三角研究園,NC)的產(chǎn)品中,其即將推出的產(chǎn)品基于Peltier冷卻。
當(dāng)工程師提到這個術(shù)語時,工程師不屑一顧,“Phononic冷產(chǎn)品副總裁兼總經(jīng)理Michael Demasi承認(rèn)。“珀爾帖或熱電冷卻,記錄不佳。
直到**近,該技術(shù)**常用于冷卻小結(jié)構(gòu),或用于壓縮機不可接近的區(qū)域; 例如,在高科技電子系統(tǒng)中。“我們發(fā)現(xiàn)如何制作更好的熱電材料,并將其變成高性能冰箱,”德馬西繼續(xù)說。“制造商和分銷商不相信,直到他們看到它。
與蒸汽壓縮制冷不同,珀爾帖冷卻沒有運動部件,實際上是無聲的。珀耳帖效應(yīng)通過使電流通過熱電材料來實現(xiàn)。結(jié)構(gòu)的一側(cè)加熱,另一側(cè)冷卻,因此該方法用于加熱或冷卻。
由于珀耳帖冷卻不依賴于空氣流,因此單元的整個內(nèi)部容積是可用的。較小的占地面積允許個性化的制冷,并且較少在長凳和嘈雜的,過熱的冰箱/冷凍室走廊之間來回走動。
Thermo Fisher Scientific的冷藏研發(fā)總監(jiān)Jose Bonet主要關(guān)注壓縮機冷卻液冰箱和冷凍機,但仍然對固態(tài)冷卻持懷疑態(tài)度。“我已經(jīng)廣泛研究固態(tài)。其主要優(yōu)點是體積小,操作安靜,可在需要時靈活冷卻。
但根據(jù)Bonet,固態(tài)呈現(xiàn)了溫度和這種制冷單元可以去除的熱量之間的折衷。固態(tài)冷卻器可能達到非常低的溫度,但是,Bonet說,他們不能刪除足夠的熱量來冷卻冰箱或保持其溫度后開門。他承認(rèn),固態(tài)技術(shù)**適合+ 4°C條件,其小尺寸和相對安靜的性能可以滿足利基應(yīng)用的需要。然而,該技術(shù)仍然具有低的除熱能力,當(dāng)客戶打開冰箱門以接近它們的樣品時,這會消極地影響溫度均勻性。
“在許多典型條件下,基于冷卻劑的系統(tǒng)的效率是固態(tài)模塊的二到三倍,”Bonet繼續(xù)說。
“這是一個材料科學(xué)的問題。這些單元在-20℃,-30℃或-80℃下不實用。公司一直致力于改善這種性能很長時間。
Bonet指出,變速壓縮機型號與固態(tài)冷卻一樣安靜,與傳統(tǒng)冷卻液壓縮機相比,成本僅為5%**10%。
Bonet建議固態(tài)對于小面積冷卻是理想的; 例如,計算機和大型服務(wù)器中的大型發(fā)熱微處理器。“這些芯片大約是手持平板電腦或手機的一半,變得很熱,”Bonet說。“您可以將固態(tài)冷卻設(shè)備直接放在它們上面。在局部冷卻中也有數(shù)百種其他應(yīng)用。
但在這個懷疑論的海中,Phononic正在推進商業(yè)化。該公司正在引進一個1.8立方米。ft。桌面4°C冰箱在2015年3季度,并有一個5多立方。英尺柜臺模式在發(fā)展。該公司已經(jīng)展示了固態(tài)冰凍,并將在2016年**季度推出一個-20°C的實驗室冰箱,計劃更低的溫度。
“我們已經(jīng)實現(xiàn)了低溫,據(jù)認(rèn)為使用Peltier冷卻是不可能的,”Demasi說。