Biyomedikal Amaçlı Soğutucuların Tasarımında Termoelektrik Malzemelerin Kullanımına Yönelik Verimlilik Analizi
İstanbul Yeni Yüzyıl Üniversitesi 8. Bilim Günleri Kongresi, İstanbul, Türkiye, 9 - 11 Mayıs 2022, sa.42, ss.73, (Özet Bildiri)
- Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
- Basıldığı Şehir: İstanbul
- Basıldığı Ülke: Türkiye
- Sayfa Sayıları: ss.73
- Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
- İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Adresli: Evet
Özet
Termoelektrik soğutucular (TEC), sahip oldukları boşluklu fononlar sayesinde üzerlerinden elektrik akımı
geçirildiğinde akım ile aynı yönde ya da tersine ısı taşınımı sağlayan modüllerdir. İki dielektrik malzeme arasına
yerleştirilen n ve p tipi olarak adlandırılan yarı iletken çiftlerden oluşur. Bu çiftler elektriksel olarak seri bağlıdır
ancak ısı iletimi konusunda paralel olarak bağlanır. Bu sayede yüzeyler arasındaki ısı farkı elektrik akımının
yönüne bağlı olarak bir taraftan diğer tarafa ısı tranferi ile sağlanır. Basit yapıları ve ölçeklendirilebilme
özelliklerinden dolayı, geleneksel sistemlerin uygulanamadığı yerlerde kullanılabilirler. Taşınabilir Soğutma
uygulamalarında hafif, titreşimsiz, sessiz ve katı hal (mekanik parça içermeyen) özellikleri sebebiyle
kullanılmaktadır. Bu üstün özelliklerine karşın TEC’lerin soğutma performansı sınırlıdır. Taşınabilir soğutma
sistemlerinde soğutma kapasitesini arttırmak için malzeme, mekatronik, elektronik ve kontrol mühendisliğinde
birçok alternatif çözüm önerilmiştir.
Bu çalışmada; kapasiteyi olumsuz yönde etkileyen, ısı taşınımı sırasında TEC’in yüzeyleri arasında oluşan ısıl
farklılığından süre gelen tersine taşınımından dolayı oluşan ısı kaybını bertaraf etmek maksadıyla dört farklı
(Biyosilika Aerojel, Hidroksiapatit ve bu malzemelerin nano boyutta öğütülmüş varyasyoları) biyouyumlu ileri
mühendislik malzemelerini TEC’in yüzeyleri arasına yerleştirerek TEC’in biyomedikal uygulamalardaki
soğutma kapasitesi üzerindeki etkisi araştırılmıştır.