Технологијата за термоелектрично ладење (TEC) постигна извонреден напредок во материјалите, конструктивниот дизајн, енергетската ефикасност и сценаријата за примена.

Од 2025 година, технологијата за термоелектрично ладење (TEC) постигна извонреден напредок во материјалите, структурниот дизајн, енергетската ефикасност и сценаријата за примена. Следните се најновите трендови и откритија во технолошкиот развој во моментов.

I. Континуирана оптимизација на основните принципи

Пелтиеовиот ефект останува фундаментален: со напојување на полупроводнички парови од N-тип/P-тип (како што се материјали базирани на Bi₂Te₃) со еднонасочна струја, топлината се ослободува на топлиот крај и се апсорбира на ладниот крај.

Можност за двонасочна контрола на температурата: Може да се постигне ладење/греење едноставно со менување на насоката на струјата и е широко користен во сценарија со висока прецизност при контрола на температурата.

II. Откритија во својствата на материјалите

1. Нови термоелектрични материјали

Бизмут телуридот (Bi₂Te₃) останува мејнстрим, но преку наноструктурно инженерство и оптимизација на допинг (како што се Se, Sb, Sn, итн.), вредноста ZT (коефициент на оптимална вредност) е значително подобрена. ZT на некои лабораториски примероци е поголем од 2,0 (традиционално околу 1,0-1,2).

Забрзан развој на алтернативни материјали без олово/нискотоксични

Материјали базирани на Mg₃(Sb,Bi)₂

SnSe монокристал

Легура од полу-Хојслер (погодна за профили со висока температура)

Композитни/градиентни материјали: Повеќеслојните хетерогени структури можат истовремено да ја оптимизираат електричната спроводливост и топлинската спроводливост, намалувајќи ја загубата на топлина во Џул.

III, Иновации во структурниот систем

1. 3D дизајн на термопил

Усвојте вертикално редење или структури интегрирани со микроканали за да ја зголемите густината на моќноста на ладење по единица површина.

Каскадниот TEC модул, Пелтиеовиот модул, Пелтиеовиот уред и термоелектричниот модул можат да постигнат ултраниски температури од -130℃ и се погодни за научни истражувања и медицинско замрзнување.

2. Модуларна и интелигентна контрола

Интегриран сензор за температура + PID алгоритам + PWM погон, постигнувајќи висока прецизност во рамките на ±0,01℃.

Поддржува далечинско управување преку Интернет на нештата, погодно за интелигентен ладен синџир, лабораториска опрема итн.

3. Соработка во оптимизацијата на термичкото управување

Засилен пренос на топлина од ладна страна (микроканал, PCM материјал за фазна промена)

Топлиот крај користи графенски ладилници, парни комори или микровентилаторни низи за да се реши тесното грло на „акумулација на топлина“.

IV, сценарија и полиња на примена

Медицинска и здравствена заштита: термоелектрични PCR инструменти, термоелектрични ласерски уреди за убавина, кутии за транспорт на вакцини во фрижидер

Оптичка комуникација: контрола на температурата на оптичкиот модул 5G/6G (стабилизирање на брановата должина на ласерот)

Потрошувачка електроника: штипки за ладење на мобилни телефони, термоелектрично ладење на AR/VR слушалки, мини фрижидери со Пелтие ладење, термоелектрично ладење на ладилници за вино, фрижидери за автомобили

Нова енергија: Кабина со константна температура за батерии на дронови, локално ладење за кабини на електрични возила

Аерокосмичка технологија: термоелектрично ладење на сателитски инфрацрвени детектори, контрола на температурата во нулта гравитациска средина на вселенски станици

Производство на полупроводници: Прецизна контрола на температурата за фотолитографски машини, платформи за тестирање на плочки

V. Тековни технолошки предизвици

Енергетската ефикасност е сè уште пониска од онаа на ладењето со компресор (COP е обично помал од 1,0, додека компресорите можат да достигнат 2-4).

Висока цена: Материјалите со високи перформанси и прецизното пакување ги зголемуваат цените

Дисипацијата на топлината на топлиот крај се потпира на надворешен систем, што го ограничува компактниот дизајн.

Долгорочна сигурност: Термичкото циклирање предизвикува замор на спојот на лемењето и деградација на материјалот

VI. Насока за иден развој (2025-2030)

Термоелектрични материјали на собна температура со ZT > 3 (Теоретски граничен пробив)

Флексибилни/носливи TEC уреди, термоелектрични модули, пелтие модули (за електронска кожа, следење на здравјето)

Адаптивен систем за контрола на температурата во комбинација со вештачка интелигенција

Зелена технологија за производство и рециклирање (Намалување на еколошкиот отпечаток)

Во 2025 година, технологијата за термоелектрично ладење се движи од „нишна и прецизна контрола на температурата“ кон „ефикасна и примена во голем обем“. Со интеграцијата на науката за материјали, микро-нано обработката и интелигентната контрола, нејзината стратешка вредност во области како што се ладење со нула јаглерод, високосигурна електронска дисипација на топлина и контрола на температурата во специјални средини е сè поизразена.

Спецификација за TES2-0901T125

Имексимум: 1A,

Умакс: 0,85-0,9V

Qmax: 0,4 W

Делта Т макс:>90 C

Големина: Големина на основата: 4,4×4,4 мм, големина на горниот дел 2,5X2,5 мм,

Висина: 3,49 мм.

Спецификација на TES1-04903T200

Температурата на топлата страна е 25 степени Целзиусови,

Имексимум: 3А,

Umax: 5,8 V

Qmax: 10 W

Делта Т макс:> 64 C

ACR: 1,60 оми

Големина: 12x12x2.37мм