Samsung интегрирует нанотехнологичные термоэлектрические модули в систему охлаждения
Проект был обусловлен растущей глобальной потребностью в компактных и эффективных решениях для охлаждения, которые избегают вредных химических хладагентов, таких как ГФУ. Исследователи использовали химическое осаждение из паровой фазы на основе металлоорганических соединений (MOCVD) для изготовления термоэлектрических модулей на основе CHESS (контролируемых иерархически спроектированных сверхрешеточных структур), достигнув гораздо более высоких показателей качества (ZT), чем у объемных термоэлектрических материалов. При комнатной температуре (300 К) отдельные пары P-N достигли значений ZT до 1,24 — примерно на 65% выше, чем у типичных объемных устройств.
Тесты на уровне системы показали, что модуль тонкопленочного термоэлектрического охлаждения (TFTEC) с 77 парами достиг ZT 1,05, что на 70% лучше, чем стандартный объемный модуль с 241 парой. В условиях низкой тепловой нагрузки модуль с 16 парами обеспечивал коэффициент полезного действия (CoP) приблизительно 15 при разнице температур 1,3 °C, используя всего 80 мВт мощности для перемещения 1,2 Вт тепла. Высокий CoP при малых температурных градиентах поддерживает использование в распределенном и портативном охлаждении.
Устройства основаны на тонкопленочных структурах (толщиной ~25 мкм), что обеспечивает гораздо большую плотность мощности охлаждения по сравнению с объемными системами. Масштабируемые конструкции с количеством пар от 16 до 80 были изготовлены с использованием автоматизированных методов сборки из полупроводниковой промышленности. Модульный подход обеспечивает гибкую интеграцию в различные системы охлаждения.
Samsung Electronics внесла вклад в системное моделирование и тестирование с использованием имеющихся в продаже холодильников. Модули TFTEC были встроены непосредственно в систему охлаждения, а производительность оценивалась в рабочих условиях. Исследователи также продемонстрировали долговечность модулей в испытаниях на вибрацию и удары, что предполагает потенциал для применения от бытовой техники до аэрокосмической отрасли.
«Реализация устройств с высоким ZT и высокой производительностью с использованием методов распыления и растворов для создания тонкопленочных термоэлектрических материалов на основе нанотехнологий — это будущие возможности для холодильных приложений большого объема», — отметили авторы в исследовании.
Результаты подчеркивают потенциал твердотельного термоэлектрического охлаждения для замены или дополнения механических систем, особенно в компактных или распределенных приложениях, где надежность, низкое использование материала и точный термоконтроль имеют решающее значение.
Тесты на уровне системы показали, что модуль тонкопленочного термоэлектрического охлаждения (TFTEC) с 77 парами достиг ZT 1,05, что на 70% лучше, чем стандартный объемный модуль с 241 парой. В условиях низкой тепловой нагрузки модуль с 16 парами обеспечивал коэффициент полезного действия (CoP) приблизительно 15 при разнице температур 1,3 °C, используя всего 80 мВт мощности для перемещения 1,2 Вт тепла. Высокий CoP при малых температурных градиентах поддерживает использование в распределенном и портативном охлаждении.
Устройства основаны на тонкопленочных структурах (толщиной ~25 мкм), что обеспечивает гораздо большую плотность мощности охлаждения по сравнению с объемными системами. Масштабируемые конструкции с количеством пар от 16 до 80 были изготовлены с использованием автоматизированных методов сборки из полупроводниковой промышленности. Модульный подход обеспечивает гибкую интеграцию в различные системы охлаждения.
Samsung Electronics внесла вклад в системное моделирование и тестирование с использованием имеющихся в продаже холодильников. Модули TFTEC были встроены непосредственно в систему охлаждения, а производительность оценивалась в рабочих условиях. Исследователи также продемонстрировали долговечность модулей в испытаниях на вибрацию и удары, что предполагает потенциал для применения от бытовой техники до аэрокосмической отрасли.
«Реализация устройств с высоким ZT и высокой производительностью с использованием методов распыления и растворов для создания тонкопленочных термоэлектрических материалов на основе нанотехнологий — это будущие возможности для холодильных приложений большого объема», — отметили авторы в исследовании.
Результаты подчеркивают потенциал твердотельного термоэлектрического охлаждения для замены или дополнения механических систем, особенно в компактных или распределенных приложениях, где надежность, низкое использование материала и точный термоконтроль имеют решающее значение.
Danfoss запустила в Мексике производство клапанов OFCDanfoss Climate Solutions запустила новую производственную линию на своем заводе в Монтеррее, Мексика, для сборки клапанов oil-free check (OFC), используемых с безмасляными компрессорами Danfoss Turbocor. Эти инвестиции направлены на сокращение сроков поставки и укрепление цепочек поставок для клиентов в Северной Америке.Danfoss запустила в Мексике производство клапанов OFC
Danfoss выпустила сетевой преобразователь iC7-Hybrid 1500 VDCDanfoss представила жидкостно-охлаждаемый сетевой преобразователь iC7-Hybrid 1500 VDC для сетевых и автономных энергетических применений. Преобразователь сочетает технологию SiC, жидкостное охлаждение и встроенные функции grid-forming; заявленный КПД составляет 99,2%.Danfoss выпустила сетевой преобразователь iC7-Hybrid 1500 VDC