שליטה נכונה בטמפרטורה בחימום באמצעות גלי אינפרא-אדום
אם אנו רוצים באמת להפחית את כמות הפחמן במפעלי השבבים, עלינו להפסיק להסתמך על מערכות החימום הישנות. הן איטיות מדי. אנו עוברים לשימוש במערכות חימום באמצעות גלי אינפרא-אדום – הן מגיעות לטמפרטורה הרצויה הרבה יותר מהר, ובנוסף, הן לא מבזבזות כמות גדולה כל כך של אנרגיה.
אך יש בעיה אחת: אם רוצים לעשות זאת בלי לפגוע בשבבים, יש צורך בתרמוקפל שיכול לעמוד בקצב העלייה של הטמפרטורה.
הבעיות עם מעגל השליטה
גלי אינפרא-אדום יוצרים כמות אדירה של חום באופן מיידי. אם התרמוקפל איטי – מה שאנו מכנים עיכוב תרמי – הטמפרטורה תעלה מעל הרמה הרצויה לפני שהחיישן בכלל יבין זאת. זו הדרך שבה השבבים נהרסים.
כדי למנוע זאת, אנו משתמשים בתרמוקפלים מסוג K או N באיכות גבוהה. הם מספקים למערכות השליטה נתונים בזמן אמת, כך שניתן לשלוט בכמות האנרגיה שנשלחת לשבבים. כך ניתן למנוע את התופעה שבה הטמפרטורה עולה ויורדת סביב הרמה הרצויה.
התמודדות עם הסביבה
בחדרים נקיים, ישנה בעיה של פליטת חומרים מזהמים. חדירה קטנה של חומרים מזהמים יכולה להרוס את כל המוצרים. לכן אנו משתמשים במעטפות מבודדות, שמונעות חדירה של חומרים מזהמים.
המיקום של החיישן גם הוא חשוב מאוד. לא ניתן להניח את החיישן בכל מקום – הוא צריך למדוד את הפני השטח של השבב עצמו, ולא את האוויר שמסביב או את החום שיוצא מהמנורה. יש צורך בהתאמות מדויקות כדי שלא יהיו שיבושים בנתונים שנאספים.
הפשרה
הבעיה היא שמהירות התגובה של החיישן כרוכה בעלויות. מעטפה דקה יותר מאפשרת לחיישן להגיב מהר יותר – זה נהדר, נכון? אך לא בהכרח. חיישנים דקים יותר נהרסים מהר יותר בתנאי חום גבוהים. יש צורך לאזן בין מהירות התגובה של החיישן לבין התדירות שבה צריך להחליף אותו. אם רוצים תגובה בתוך מילישניות, יש צורך להחליף את החיישנים לעתים קרובות יותר.
היתרון? כאשר עושים זאת נכון, המפעל נהיה ירוק יותר. אין יותר צורך לחמם את כל החדר, אלא רק את השבב עצמו. זה מפחית את צריכת האנרגיה לכל שבב, ובכך המטרות של ייצור חומרים ללא פליטות פחמן נהיות אפשריות.