تقليل انبعاثات الكربون في مصانع التصنيع: لماذا يُعد استخدام أجهزة الإشعاع تحت الأحمر الفراغية الحل المثالي؟
إذا أردنا بالفعل تحقيق أهداف التخلص من الكربون في مصانع التصنيع، فعلينا التوقف عن إهدار الطاقة. الطريقة القديمة، وهي استخدام السخانات التقليدية، تشبه محاولة تسخين المنزل بأكمله فقط لتسخين شخص واحد. في هذه الحالة، يتم تسخين الغرفة بأكملها، بينما في الواقع لا حاجة إلى تسخين سوى الجزء المحيط بالرقاقة نفسها.
لهذا السبب، انتقلنا إلى استخدام أجهزة الإشعاع تحت الأحمر الفراغية. بدلاً من تسخين الهواء، نوجه الحرارة مباشرة إلى الرقاقة. هذا يقلل من هدر الطاقة، كما يقلل من الوقت اللازم لتسخين الرقاقة. إنها طريقة أكثر كفاءة لتشغيل مصنع “خضراء”.
الفيزياء وراء ذلك (بدون تفاصيل تقنية)
الشيء المهم في الفراغات هو عدم وجود هواء يمكن أن ينقل الحرارة. لذا، يجب الاعتماد على الإشعاع لنقل الحرارة.
لقد قمنا بضبط أجهزة الإشعاع تحت الأحمر لإصدار أشعة ذات موجات قصيرة، وهذه الأشعة تصل إلى الرقاقة مباشرة دون إهدار الطاقة في تسخين جدران الغرفة. هذا يعني أنك لا تحتاج إلى القلق بشأن تأثير التبريد الناتج عن مضخات الفراغ. يمكنك توجيه الطاقة إلى المكان المناسب، وبالتالي يقل استهلاك الطاقة لكل رقاقة.
المكونات والتحديات
نستخدم كوارتز عالي النقاء وأسلاك خاصة لنقل الحرارة. لكن هناك تحديات، فعند وضع مصابيح ذات قدرة عالية في فراغ صغير، تزداد كثافة الحرارة بشكل كبير.
يجب أن تكون أنظمة التبريد فعالة، وإلا فإن مصابيح الإضاءة ستتلف بسرعة. الضغط الحراري عند نقاط الختم قد يكون كارثياً إذا لم يتم التعامل معه بشكل صحيح.
كيفية دمجها في عمليات التصنيع
الشيء الجيد هو أن هذه الأجهزة يمكن استخدامها بدلاً من الأجهزة القديمة بشكل مباشر. نحن نستخدم موصلات قياسية، لذا لا حاجة إلى إعادة توصيل الأسلاك لأسابيع.
الفرق في السرعة كبير جداً؛ فبدلاً من الانتظار لساعات لتسخين الرقاقة، يكفي الانتظار لدقائق فقط. هذا لا يوفر الطاقة فحسب، بل يسمح أيضاً بمعالجة المزيد من الرقاقات دون الحاجة إلى مساحة أكبر.
بالطبع، نظام التحكم في الطاقة معقد بعض الشيء، لكن عندما ننظر إلى كمية الكربون التي يتم تقليلها لكل وحدة، فإن استخدام هذه الأجهزة يعتبر خياراً ممتازاً لأي تحديث حديث.