З 2025 року технологія термоелектричного охолодження (TEC) досягла значного прогресу в матеріалах, конструкційному проектуванні, енергоефективності та сценаріях застосування. Нижче наведено останні тенденції та прориви в технологічному розвитку на даний момент.
I. Безперервна оптимізація основних принципів
Ефект Пельтьє залишається фундаментальним: при збудженні напівпровідникових пар N-типу/P-типу (таких як матеріали на основі Bi₂Te₃) постійним струмом тепло виділяється на гарячому кінці та поглинається на холодному.
Можливість двонаправленого контролю температури: він може досягати охолодження/нагріву простим перемиканням напрямку струму та широко використовується у сценаріях високоточного контролю температури.
II. Прориви у властивостях матеріалів
1. Нові термоелектричні матеріали
Телурид вісмуту (Bi₂Te₃) залишається основним, але завдяки наноструктурній інженерії та оптимізації легування (такого як Se, Sb, Sn тощо) значення ZT (коефіцієнт оптимального значення) було значно покращено. ZT деяких лабораторних зразків перевищує 2,0 (традиційно близько 1,0-1,2).
Прискорений розвиток альтернативних матеріалів без свинцю/низькотоксичних
Матеріали на основі Mg₃(Sb,Bi)₂
Монокристал SnSe
Сплав Half-Heusler (підходить для високотемпературних перерізів)
Композитні/градієнтні матеріали: Багатошарові гетерогенні структури можуть одночасно оптимізувати електропровідність та теплопровідність, зменшуючи втрати тепла Джоуля.
III, Інновації в структурній системі
1. 3D-конструкція термобатареї
Використовуйте вертикальне укладання або інтегровані мікроканальні структури для підвищення щільності потужності охолодження на одиницю площі.
Каскадний модуль TEC, модуль Пельтьє, пристрій Пельтьє, термоелектричний модуль можуть досягати наднизьких температур -130 ℃ і підходять для наукових досліджень та медичного заморожування.
2. Модульне та інтелектуальне керування
Вбудований датчик температури + алгоритм PID + ШІМ-привід, що забезпечує високоточний контроль температури в межах ±0,01 ℃.
Підтримує дистанційне керування через Інтернет речей, підходить для інтелектуального холодового ланцюга, лабораторного обладнання тощо.
3. Спільна оптимізація теплового управління
Покращена теплопередача холодного кінця (мікроканал, матеріал з фазовим переходом PCM)
Гарячий кінець використовує графенові радіатори, парові камери або мікровентиляторні масиви для вирішення проблеми «накопичення тепла».
IV, сценарії та поля застосування
Медичне обслуговування та охорона здоров'я: термоелектричні ПЛР-прилади, термоелектричні охолоджувальні лазерні косметичні пристрої, охолоджувані контейнери для транспортування вакцин
Оптичний зв'язок: контроль температури оптичного модуля 5G/6G (стабілізація довжини хвилі лазера)
Побутова електроніка: затискачі для охолодження мобільних телефонів, термоелектричне охолодження гарнітури AR/VR, міні-холодильники з охолодженням Пельтьє, термоелектричний винний холодильник з охолодженням, автомобільні холодильники
Нова енергетика: Кабіна з постійною температурою для акумуляторів дронів, локальне охолодження для кабін електромобілів
Аерокосмічні технології: термоелектричне охолодження інфрачервоних детекторів супутників, контроль температури в умовах невагомості космічних станцій
Виробництво напівпровідників: прецизійний контроль температури для фотолітографічних машин, платформ для тестування пластин
V. Поточні технологічні виклики
Енергоефективність все ще нижча, ніж у компресорного охолодження (COP зазвичай менше 1,0, тоді як компресори можуть досягати 2-4).
Висока вартість: високоякісні матеріали та точна упаковка підвищують ціни
Розсіювання тепла на гарячій частині залежить від зовнішньої системи, що обмежує компактність конструкції.
Довготривала надійність: Термоциклічне перегрівання призводить до втоми паяного з'єднання та деградації матеріалу
VI. Напрямок майбутнього розвитку (2025-2030)
Термоелектричні матеріали кімнатної температури з ZT > 3 (прорив теоретичної межі)
Гнучкі/носимі ТЕК-пристрої, термоелектричні модулі, модулі Пельтьє (для електронного моніторингу шкіри, здоров'я)
Адаптивна система контролю температури в поєднанні зі штучним інтелектом
Технології зеленого виробництва та переробки (зменшення екологічного сліду)
У 2025 році технологія термоелектричного охолодження переходить від «нішевого та точного контролю температури» до «ефективного та масштабного застосування». З інтеграцією матеріалознавства, мікро-нанообробки та інтелектуального керування, її стратегічна цінність у таких галузях, як безвуглецеве охолодження, високонадійне електронне розсіювання тепла та контроль температури в спеціальних середовищах, стає все більш помітною.
Специфікація TES2-0901T125
Imax: 1A
Umax: 0,85-0,9 В
Qmax: 0,4 Вт
Дельта T макс.: >90°C
Розмір: Базовий розмір: 4,4 × 4,4 мм, верхній розмір 2,5 × 2,5 мм,
Висота: 3,49 мм.
Специфікація TES1-04903T200
Температура гарячої сторони становить 25°C,
IMAX: 3A
Umax: 5,8 В
Qmax: 10 Вт
Дельта T макс.: > 64°C
ACR: 1,60 Ом
Розмір: 12x12x2,37 мм
Час публікації: 08 грудня 2025 р.
