近年來,大到外太空探測,小到日常生活中的車載冰箱,熱電材料應用的發(fā)展越來越好。而在此領域已經發(fā)展20多年的廣東富信科技股份有限公司(簡稱“富信”),更是把該項技術瞄準到通訊、醫(yī)療等更多應用領域。
富信作為國內半導體熱電行業(yè)具有領先地位的國家級高新技術企業(yè),其熱電致冷芯片(TEC)利用半導體材料的帕爾貼(Peltier)效應,實現(xiàn)固態(tài)致冷或加熱。相比傳統(tǒng)的機械壓縮式制冷方式,TEC集中小巧、精確控溫,在熱電制冷方面,沒有任何的運動部件,也沒有任何制冷劑,實現(xiàn)了無振動、無噪音、無需維護。在溫差發(fā)電發(fā)面,它可以將熱能直接轉化為電能,在余熱回收方面有很大的用處,達到低碳環(huán)保、節(jié)能減排的效果。
據富信技術研發(fā)中心曹主任介紹,半導體熱電致冷芯片可以在同一個系統(tǒng)內實現(xiàn)制冷和加熱兩種功能,這是其他的制冷方式所不能比擬。作為一種可以實現(xiàn)熱能及電能之間相互直接轉換的能量轉換技術,它成為熱電技術領域中可靠、經濟的解決方案,現(xiàn)已廣泛應用于空間、軍事、通訊、醫(yī)療、工業(yè)、汽車、民用消費品等領域,例如深空探測器電源RTG、紅外探測器冷卻、光通訊器件恒溫、PCR等生物醫(yī)療設備、車載冰箱及恒溫座椅、紅酒柜飲水機等消費類電器。
據統(tǒng)計,富信年產制冷芯片1000萬片、制冷系統(tǒng)700萬套、熱電終端產品100萬臺的生產能力,是全球最大的半導體熱電產品制造基地。其熱電終端產品除占據國內市場外,更銷往包括歐洲、美國、加拿大、澳大利亞及日韓等東南亞國家和地區(qū),是聯(lián)合國合格供應商之一。
在推動產業(yè)發(fā)展上,富信除了本身持續(xù)的技術研發(fā)創(chuàng)新外,還與順德職業(yè)技術學院聯(lián)合開展校企合作,主辦了“富信杯”工業(yè)設計大賽。參賽作品涉及到智能家居、餐飲物流、醫(yī)療設備、母嬰用品等多方面領域,集中體現(xiàn)了半導體熱電技術小巧便攜、精確控溫、節(jié)能環(huán)保等方面的特點。
富信希望通過加強校企合作,將半導體致冷技術相關知識與信息傳播給年輕人群體,拓展技術受眾群體。在為學生提供一個自我展示機會的同時,發(fā)掘半導體熱電技術新的應用領域,更好地推動半導體熱電產業(yè)的發(fā)展。而事實證明,參賽作品無論從創(chuàng)意性還是實用性,都為后面開發(fā)新的產品提供了很好的素材。
盡管半導體熱電致冷芯片的技術發(fā)展及應用日趨成熟,但仍存在需要攻克的難題。例如,目前熱電轉化效率相對較低,限制了其大功率制冷及余熱回收方面的大規(guī)模應用,這就需要行業(yè)在材料技術、制造技術、傳熱技術、電控技術等方面取得突破,并能夠使多種學科有效結合,進一步提升熱電技術的轉化效率,共同推動熱電技術的提升和發(fā)展。
提及半導體熱電技術的應用前景,富信表示非常有信心。一方面,半導體熱電技術本身有著很多其它技術無法比擬的優(yōu)勢,甚至成為某些領域唯一的技術解決方案;另一方面,隨著科學技術的進步和人們生活水平的提高,一些先進的儀器裝備及新興的應用領域對半導體熱電技術提出了新的需求。只要這項技術得到堅持推廣,讓更多的人了解、掌握并應用這項技術,富信認為在不久的將來,半導體熱電技術一定會有一個更加廣闊的應用空間和市場前景。
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