จะทราบอุณหภูมิภายในกล่องเก็บถุงมือและควบคุมได้อย่างแม่นยำได้อย่างไร

ในด้านการวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียม บรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ หรือการสังเคราะห์วัสดุ ความผันผวนของอุณหภูมิภายใน กล่องถุงมือ อาจส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของวัสดุและแม้กระทั่งความสำเร็จหรือความล้มเหลวของการทดลอง ปัจจัยอะไรที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิภายในกล่องเก็บของหน้ารถ? จะวัดอุณหภูมิภายในกล่องเก็บของได้อย่างแม่นยำได้อย่างไร? จะควบคุมอุณหภูมิภายในกล่องเก็บของได้อย่างแม่นยำได้อย่างไร?

• ปัจจัยที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิภายในกล่องเก็บของ

ค่าการนำความร้อนของวัสดุตัวกล่องถุงมืออาจทำให้เกิดการแทรกซึมของอุณหภูมิภายนอก ซึ่งส่งผลต่ออุณหภูมิภายในกล่อง (ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของสแตนเลส 304 อยู่ที่ประมาณ 16.3W/(m · K)) ในฤดูร้อนหรือฤดูหนาว หากอุณหภูมิภายในอาคารผันผวนมากเกินไป จะส่งผลทางอ้อมต่ออุณหภูมิภายในกล่องเก็บของ

พัดลมหมุนเวียน, ปั๊มสุญญากาศ และโมดูลทำความร้อนในตัว (เช่น เครื่องสะสมไอ) ของกล่องเก็บถุงมือจะสร้างความร้อนระหว่างการทำงาน ซึ่งส่งผลทางอ้อมต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิภายในกล่อง

ทุกครั้งที่เปิดคลังสินค้าเปลี่ยนผ่านเพื่อขนย้ายสินค้า อาจทำให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิในทันที และการทำงานบ่อยครั้งอาจทำให้อุณหภูมิภายในกล่องเปลี่ยนแปลง หากเป็นการทดลองที่ต้องมีการถ่ายโอนรายการบ่อยครั้ง สามารถใช้ระบบการถ่ายโอนตัวอย่างอัตโนมัติเพื่อลดการแทรกแซงด้วยตนเอง

แสงสว่างที่มีความเข้มสูงหรือแสงแดดโดยตรงในห้องปฏิบัติการหรือโรงปฏิบัติงานการผลิตอาจทำให้กล่องเก็บถุงมือร้อนขึ้นและส่งผลต่ออุณหภูมิภายในกล่อง

• วิธีวัดอุณหภูมิภายในกล่องเก็บของอย่างแม่นยำ

1. เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด

เครื่องวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรดเป็นเครื่องมือวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัสซึ่งสามารถประมาณอุณหภูมิภายในกล่องเก็บของได้โดยการวัดรังสีอินฟราเรดบนพื้นผิวของกล่องเก็บของ (เช่น หน้าต่างสังเกตที่โปร่งใส) อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าความแม่นยำของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดอาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น วัสดุ สี ความหนา และอุณหภูมิโดยรอบของพื้นผิวกล่องเก็บของ

2. เซ็นเซอร์อุณหภูมิในตัว

เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิระดับมืออาชีพ เช่น เทอร์มิสเตอร์หรือเทอร์โมคัปเปิล สามารถวัดอุณหภูมิภายในกล่องเก็บของได้อย่างแม่นยำ โดยทั่วไปเซ็นเซอร์จะใช้ร่วมกับเครื่องบันทึกข้อมูลหรือระบบเก็บข้อมูลเพื่อตรวจสอบและบันทึกข้อมูลอุณหภูมิแบบเรียลไทม์

• ซึ่งส่งผลต่ออุณหภูมิภายในช่องเก็บของที่คลาดเคลื่อนได้

1. ทำให้คุณสมบัติของวัสดุลดลง

อุณหภูมิที่ไม่ถูกต้องภายในกล่องถุงมืออาจทำให้คุณภาพผลึกของฟิล์มเพอร์รอฟสไกต์ไม่เท่ากัน ส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องและลดประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกของเซลล์เพอร์รอฟสไกต์ ในการทดลองแบตเตอรี่ลิเธียมเมทัล หากอุณหภูมิภายในกล่องสูงเกินไป อาจเร่งการเติบโตของลิเธียมเดนไดรต์ ในขณะที่หากอุณหภูมิต่ำเกินไป อุณหภูมิภายในกล่องก็จะเพิ่มความต้านทานของอินเทอร์เฟซ ซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่อายุการใช้งานของแบตเตอรี่สั้นลง และถึงขั้นทำให้เกิดการลัดวงจรหรือความร้อนหนี

2. ปฏิกิริยาเคมีอยู่นอกการควบคุม

ในการทดลองปฏิกิริยาเคมีบางประเภท การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ในการทดลองปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาแบบไม่สมมาตร หากอุณหภูมิสูงเกินไป อาจเร่งปฏิกิริยาข้างเคียงและทำให้การเลือกใช้ผลิตภัณฑ์ลดลง หากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเกิดขึ้น อาจทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาช้าลง เวลาปฏิกิริยานานขึ้น และการปิดใช้งานตัวเร่งปฏิกิริยา ความผันผวนของอุณหภูมิอาจส่งผลให้การเลือกปฏิกิริยาไม่เสถียร และผลลัพธ์ของการทดลองแต่ละครั้งไม่สามารถเปรียบเทียบได้

• วิธีควบคุมอุณหภูมิภายในช่องเก็บของอย่างแม่นยำ

1.เปิดเครื่องปรับอากาศ

เปิดเครื่องปรับอากาศในห้องปฏิบัติการหรือโรงปฏิบัติงานการผลิตเพื่อรักษาอุณหภูมิห้องให้สมดุล และลดผลกระทบของอุณหภูมิภายนอกต่ออุณหภูมิภายใน

2. โมดูลควบคุมอุณหภูมิแบบรวม

รวมเครื่องปรับอากาศหรือระบบควบคุมอุณหภูมิอื่น ๆ ไว้ในกล่องเก็บของ ทำงานร่วมกับเซ็นเซอร์อุณหภูมิ และรวมกับระบบควบคุมอุณหภูมิเพื่อปรับอุณหภูมิภายในกล่องโดยอัตโนมัติ ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ อุณหภูมิภายในช่องเก็บของสามารถเพิ่มได้ด้วยเครื่องทำความร้อน ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ตัวทำความเย็นสามารถลดอุณหภูมิภายในกล่องเก็บของได้

3. อ่างหมุนเวียนภายนอก

ของเหลวถ่ายเทความร้อนหมุนเวียน (น้ำ/น้ำมันซิลิโคน) ผ่านชั้นระหว่างกล่องหรือคอยล์ในตัว ควบคุมโดยอ่างภายนอก

4. ระบบทำความเย็น/อุ่นแก๊สล่วงหน้า

กล่องถุงมือที่ใช้ในสนามกระบวนการที่อุณหภูมิสูงยังสามารถเพิ่มตัวแลกเปลี่ยนความร้อนในเส้นทางการทำให้บริสุทธิ์ก๊าซของกล่องถุงมือเพื่อทำการปรับอุณหภูมิล่วงหน้ากับก๊าซอินพุต

5. แพลตฟอร์มการจัดการอัจฉริยะ

ด้วยการบูรณาการเซ็นเซอร์อุณหภูมิ เครื่องปรับอากาศ และระบบหมุนเวียนผ่าน Internet of Things ทำให้สามารถควบคุมระยะไกลได้ เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงเกินค่าที่ตั้งไว้และระบบควบคุมอุณหภูมิไม่ปรับโดยอัตโนมัติ โทรศัพท์มือถือจะได้รับการแจ้งเตือนให้ตรวจสอบและปรับตามเวลาที่กำหนด หลีกเลี่ยงความล้มเหลวในการทดลองที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ