از سال ۲۰۲۵، فناوری خنککننده ترموالکتریک (TEC) پیشرفت چشمگیری در مواد، طراحی سازه، بهرهوری انرژی و سناریوهای کاربردی داشته است. در ادامه آخرین روندها و پیشرفتهای توسعه فناوری در حال حاضر آمده است.
۱. بهینهسازی مداوم اصول اساسی
اثر پلتیه همچنان اساسی است: با هدایت جفتهای نیمههادی نوع N/نوع P (مانند مواد مبتنی بر Bi₂Te₃) با جریان مستقیم، گرما در انتهای گرم آزاد شده و در انتهای سرد جذب میشود.
قابلیت کنترل دمای دو جهته: این دستگاه میتواند به سادگی با تغییر جهت جریان، سرمایش/گرمایش را انجام دهد و به طور گسترده در سناریوهای کنترل دما با دقت بالا مورد استفاده قرار میگیرد.
دوم. پیشرفت در خواص مواد
۱. مواد ترموالکتریک جدید
تلورید بیسموت (Bi₂Te₃) همچنان جریان اصلی است، اما از طریق مهندسی نانوساختار و بهینهسازی آلایش (مانند Se، Sb، Sn و غیره)، مقدار ZT (ضریب مقدار بهینه) به طور قابل توجهی بهبود یافته است. ZT برخی از نمونههای آزمایشگاهی بیشتر از 2.0 است (به طور سنتی حدود 1.0-1.2).
توسعه سریع مواد جایگزین بدون سرب/کم سمیت
مواد مبتنی بر Mg₃(Sb,Bi)₂
تک بلور SnSe
آلیاژ نیم هویسلر (مناسب برای مقاطع با دمای بالا)
مواد کامپوزیت/گرادیان: ساختارهای ناهمگن چند لایه میتوانند به طور همزمان رسانایی الکتریکی و رسانایی حرارتی را بهینه کنند و اتلاف گرمای ژول را کاهش دهند.
III، نوآوری در سیستم سازهای
۱. طراحی سه بعدی ترموپیل
برای افزایش چگالی توان سرمایش در واحد سطح، از ساختارهای چیدمان عمودی یا میکروکانالهای یکپارچه استفاده کنید.
ماژول TEC آبشاری، ماژول پلتیر، دستگاه پلتیر، ماژول ترموالکتریک میتوانند به دماهای بسیار پایین -130 درجه سانتیگراد دست یابند و برای تحقیقات علمی و انجماد پزشکی مناسب هستند.
۲. کنترل ماژولار و هوشمند
حسگر دمای یکپارچه + الگوریتم PID + درایو PWM، دستیابی به کنترل دما با دقت بالا در محدوده ±0.01℃.
پشتیبانی از کنترل از راه دور از طریق اینترنت اشیا، مناسب برای زنجیره سرد هوشمند، تجهیزات آزمایشگاهی و غیره
۳. بهینهسازی مشارکتی مدیریت حرارتی
انتقال حرارت بهبود یافته در انتهای سرد (میکروکانال، مواد تغییر فاز دهنده PCM)
انتهای داغ، از هیت سینکهای گرافنی، محفظههای بخار یا آرایههای میکروفن برای حل مشکل «انباشت گرما» استفاده میکند.
چهارم، سناریوها و زمینههای کاربردی
پزشکی و مراقبتهای بهداشتی: ابزارهای PCR ترموالکتریک، دستگاههای زیبایی لیزر خنککننده ترموالکتریک، جعبههای حمل و نقل واکسن در یخچال
ارتباط نوری: کنترل دمای ماژول نوری 5G/6G (تثبیت طول موج لیزر)
لوازم الکترونیکی مصرفی: گیرههای خنککننده تلفن همراه، خنککننده هدستهای واقعیت افزوده/واقعیت مجازی ترموالکتریک، یخچالهای کوچک خنککننده پلتیر، یخچال شراب ترموالکتریک، یخچال ماشین
انرژی نو: کابین با دمای ثابت برای باتریهای پهپاد، خنککننده موضعی برای کابین خودروهای برقی
فناوری هوافضا: خنکسازی ترموالکتریک آشکارسازهای مادون قرمز ماهواره، کنترل دما در محیط بدون جاذبه ایستگاههای فضایی
تولید نیمههادی: کنترل دقیق دما برای دستگاههای فوتولیتوگرافی، پلتفرمهای تست ویفر
V. چالشهای تکنولوژیکی فعلی
راندمان انرژی هنوز کمتر از تبرید کمپرسوری است (COP معمولاً کمتر از ۱.۰ است، در حالی که کمپرسورها میتوانند به ۲-۴ برسند).
هزینه بالا: مواد با کارایی بالا و بستهبندی دقیق، قیمتها را افزایش میدهند
اتلاف گرما در انتهای گرم به یک سیستم خارجی متکی است که طراحی فشرده را محدود میکند.
قابلیت اطمینان درازمدت: چرخه حرارتی باعث خستگی اتصال لحیم و تخریب مواد میشود
ششم. جهتگیری توسعه آینده (2025-2030)
مواد ترموالکتریک دمای اتاق با ZT > 3 (حد تئوری شکست)
دستگاههای TEC انعطافپذیر/پوشیدنی، ماژولهای ترموالکتریک، ماژولهای پلتیر (برای پوست الکترونیکی، پایش سلامت)
سیستم کنترل دمای تطبیقی همراه با هوش مصنوعی
فناوری تولید و بازیافت سبز (کاهش ردپای زیستمحیطی)
در سال ۲۰۲۵، فناوری خنککننده ترموالکتریک از «کنترل دمای خاص و دقیق» به «کاربرد کارآمد و در مقیاس بزرگ» در حال حرکت است. با ادغام علم مواد، پردازش میکرو-نانو و کنترل هوشمند، ارزش استراتژیک آن در زمینههایی مانند تبرید بدون کربن، اتلاف حرارت الکترونیکی با قابلیت اطمینان بالا و کنترل دما در محیطهای خاص به طور فزایندهای برجسته میشود.
مشخصات TES2-0901T125
حداکثر جریان: ۱ آمپر،
حداکثر ولتاژ: 0.85-0.9 ولت
حداکثر توان: 0.4 وات
دلتا T حداکثر: >90 درجه سانتیگراد
اندازه: اندازه پایه: ۴.۴ × ۴.۴ میلیمتر، اندازه بالایی: ۲.۵ × ۲.۵ میلیمتر
ارتفاع: ۳.۴۹ میلیمتر.
مشخصات TES1-04903T200
دمای سمت گرم ۲۵ درجه سانتیگراد است،
حداکثر جریان: 3 آمپر
حداکثر ولتاژ: ۵.۸ ولت
حداکثر توان: 10 وات
حداکثر دمای دلتا: > 64 درجه سانتیگراد
ACR：1.60 اهم
اندازه： ۱۲x۱۲x۲.۳۷ میلیمتر
زمان ارسال: 8 دسامبر 2025
