Siden 2025 har termoelektrisk kjøleteknologi (TEC) gjort bemerkelsesverdige fremskritt innen materialer, strukturell design, energieffektivitet og bruksscenarier. Følgende er de nyeste teknologiske utviklingstrender og gjennombrudd for tiden.
I. Kontinuerlig optimalisering av kjerneprinsipper
Peltier-effekten er fortsatt grunnleggende: ved å drive N-type/P-type halvlederpar (som Bi₂Te₃-baserte materialer) med likestrøm, frigjøres varme i den varme enden og absorberes i den kalde enden.
Toveis temperaturkontrollfunksjon: Den kan oppnå kjøling/oppvarming ganske enkelt ved å bytte strømretning, og er mye brukt i høypresisjons temperaturkontrollscenarioer.
II. Gjennombrudd innen materialegenskaper
1. Nye termoelektriske materialer
Vismuttellurid (Bi₂Te₃) er fortsatt den vanligste metoden, men gjennom nanostrukturteknikk og dopingoptimalisering (som Se, Sb, Sn osv.) har ZT-verdien (optimal verdi-koeffisient) blitt betydelig forbedret. ZT-verdien for noen laboratorieprøver er større enn 2,0 (tradisjonelt omtrent 1,0–1,2).
Akselerert utvikling av blyfrie/lavtoksisitetsalternativer
Mg₃(Sb,Bi)₂-baserte materialer
SnSe enkeltkrystall
Halv-Heusler-legering (egnet for høytemperaturseksjoner)
Kompositt-/gradientmaterialer: Flerlags heterogene strukturer kan samtidig optimalisere elektrisk ledningsevne og termisk ledningsevne, noe som reduserer Joule-varmetap.
III, Innovasjoner i det strukturelle systemet
1. 3D-termosøyledesign
Ta i bruk vertikal stabling eller mikrokanalintegrerte strukturer for å forbedre kjøleeffekttettheten per arealenhet.
Kaskade-TEC-modulen, peltier-modulen, peltier-enheten og den termoelektriske modulen kan oppnå ultralave temperaturer på -130 ℃ og er egnet for vitenskapelig forskning og medisinsk frysing.
2. Modulær og intelligent kontroll
Integrert temperatursensor + PID-algoritme + PWM-driver, som oppnår høy presisjonstemperaturkontroll innenfor ±0,01 ℃.
Støtter fjernkontroll via tingenes internett, egnet for intelligent kjølekjede, laboratorieutstyr, etc.
3. Samarbeidsbasert optimalisering av termisk styring
Kalde endeforbedret varmeoverføring (mikrokanal, faseendringsmateriale PCM)
Den varme enden bruker grafen-kjøleribber, dampkamre eller mikroviftearrayer for å løse flaskehalsen med "varmeakkumulering".
IV, applikasjonsscenarier og felt
Medisinsk og helsevesen: termoelektriske PCR-instrumenter, termoelektriske kjølelaser-skjønnhetsapparater, kjølebokser for vaksinetransport
Optisk kommunikasjon: Temperaturkontroll for 5G/6G optisk modul (stabiliserende laserbølgelengde)
Forbrukerelektronikk: Klips for kjøling av mobiltelefoner, termoelektrisk kjøling av AR/VR-headset, minikjøleskap for Peltier-kjøling, termoelektrisk vinkjøler, kjøleskap for biler
Ny energi: Konstant temperaturkabin for dronebatterier, lokal kjøling for kabiner i elektriske kjøretøy
Luftfartsteknologi: termoelektrisk kjøling av infrarøde satellittdetektorer, temperaturkontroll i nullgravitasjonsmiljøet på romstasjoner
Halvlederproduksjon: Presisjonstemperaturkontroll for fotolitografimaskiner, wafertestplattformer
V. Nåværende teknologiske utfordringer
Energieffektiviteten er fortsatt lavere enn for kompressorkjøling (COP er vanligvis mindre enn 1,0, mens kompressorer kan nå 2–4).
Høye kostnader: Høytytende materialer og presis emballasje driver opp prisene
Varmespredningen i den varme enden er avhengig av et eksternt system, noe som begrenser den kompakte designen.
Langsiktig pålitelighet: Termisk sykling forårsaker tretthet i loddeforbindelsen og materialforringelse
VI. Fremtidig utviklingsretning (2025–2030)
Romtemperatur termoelektriske materialer med ZT > 3 (teoretisk grensegjennombrudd)
Fleksible/bærbare TEC-enheter, termoelektriske moduler, peltier-moduler (for elektronisk hud- og helseovervåking)
Et adaptivt temperaturkontrollsystem kombinert med AI
Grønn produksjon og resirkuleringsteknologi (reduserer miljøavtrykk)
I 2025 beveger termoelektrisk kjøleteknologi seg fra «nisje og presis temperaturkontroll» til «effektiv og storskala anvendelse». Med integreringen av materialvitenskap, mikro-nanoprosessering og intelligent kontroll blir dens strategiske verdi innen felt som nullkarbonkjøling, elektronisk varmespredning med høy pålitelighet og temperaturkontroll i spesielle miljøer stadig mer fremtredende.
TES2-0901T125 Spesifikasjon
Imaks: 1A,
Umaks: 0,85–0,9 V
Qmaks: 0,4 W
Delta T maks: >90 °C
Størrelse: Basisstørrelse: 4,4 × 4,4 mm, toppstørrelse 2,5 x 2,5 mm,
Høyde: 3,49 mm.
TES1-04903T200 Spesifikasjon
Temperaturen på den varme siden er 25 C,
Imaks: 3A
Umaks: 5,8 V
Qmax： 10 W
Delta T maks: > 64 °C
ACR: 1,60 ohm
Størrelse: 12x12x2,37 mm
Publisert: 08. des. 2025
