הפסיקו לבזבז אנרגיה לשווא: למה מחזירי חום מאלומיניום הם כל כך חשובים
במפעלי שבבים, החום הוא בעיה לא פשוטה. מדובר לא רק בהעלאת הטמפרטורה, אלא גם בשליטה מדויקת בכיוון שבו החום נע.
הבעיה היא שאם משתמשים במנורות אינפרא-אדום לעיבוד השבבים, ללא מחזיר חום מאלומיניום, למעשה מבזבזים כסף. כמחצית מהאנרגיה נשלחת חזרה אל גוף המכונה. זו אנרגיה רבה שנזרקת לסתירה, וזה גורם למערכת הקירור לעבוד קשה יותר כדי להתמודד עם העומס התרמי הנוסף.
העקרון הפיזיקלי די פשוט: אנו משתמשים באלומיניום בעל טוהר גבוה, מכיוון שהוא מסוגל להחזיר בצורה טובה קרינת אינפרא-אדום בעלת אורך גל קצר ובינוני. על ידי עיצוב האלומיניום לצורה פרבולית או אליפטית, ניתן להחזיר את הקרינה בחזרה אל השבב.
היתרון הגדול הוא שניתן לקבל פלוקס תרמי גבוה יותר, מבלי להגדיל את עוצמת המנורות. ומכיוון שנדרשים פחות קילוואטים, גם ההשפעה הסביבתית של המפעל פוחתת. זו רווחה עבור כדור הארץ ועבור החשבון החשמלי שלכם.
אבל אלומיניום אינו קסם – יש לו גם חסרונות. בסביבות בעלות טמפרטורות גבוהות, המשטח עלול להתחמצן. או שעלולה להצטבר עליו אבק. בכל מקרה, היכולת של המחזיר להחזיר קרינה יורדת.
תבחינו בכך כאשר השבב לוקח זמן רב להגיע לטמפרטורה הרצויה. כדי למנוע זאת, אני תמיד ממליץ על שימוש במשטח מלוטש במקום משטח מט – כך יש חזרת קרינה טובה יותר. רק זכרו שמשטחים מלוטשים דורשים תחזוקה קפדנית – יש לנקות אותם בקפידה, אחרת אפילו כמות קטנה של אבק עלולה לגרום לבעיות.
עוד טיפ להגדרת המערכת: כאשר מחברים את כל החלקים, ודאו שהמחזיר אינו נוגע במארז המנורה. אם הם במגע ישיר, נוצר “גשר תרמי” שעלול לעוות את המתכת. מראה מעוות הוא בעיה גדולה – הוא גורם לחימום לא אחיד של השבב. אם המחזיר לא נמצא במיקום הנכון, עלולים להיווצר הבדלי טמפרטורה שעלולים להרוס את כל השבבים.
שמרו על המחזיר במיקום נפרד, והחום יגיע בדיוק למקום שאליו הוא צריך להגיע.