2025 թվականից ի վեր ջերմաէլեկտրական սառեցման (TEC) տեխնոլոգիան զգալի առաջընթաց է գրանցել նյութերի, կառուցվածքային նախագծման, էներգաարդյունավետության և կիրառման սցենարների ոլորտում: Ստորև ներկայացված են տեխնոլոգիական զարգացման վերջին միտումներն ու առաջընթացները ներկայումս:
I. Հիմնական սկզբունքների շարունակական օպտիմալացում
Պելտիեի էֆեկտը մնում է հիմնարար. N-տիպի/P-տիպի կիսահաղորդչային զույգերը (օրինակ՝ Bi₂Te₃-ի վրա հիմնված նյութերը) հաստատուն հոսանքով աշխատեցնելիս ջերմություն է անջատվում տաք ծայրում և կլանվում սառը ծայրում։
Երկկողմանի ջերմաստիճանի կառավարման հնարավորություն. Այն կարող է սառեցնել/տաքացնել պարզապես հոսանքի ուղղությունը փոխելով և լայնորեն կիրառվում է բարձր ճշգրտությամբ ջերմաստիճանի կառավարման սցենարներում։
II. Նյութերի հատկությունների առաջընթացներ
1. Նոր ջերմաէլեկտրական նյութեր
Բիսմութի տելուրիդը (Bi₂Te₃) մնում է հիմնականը, սակայն նանոկառուցվածքային ճարտարագիտության և լեգիրման օպտիմալացման միջոցով (օրինակ՝ Se, Sb, Sn և այլն), ZT արժեքը (օպտիմալ արժեքի գործակից) զգալիորեն բարելավվել է: Որոշ լաբորատոր նմուշների ZT-ն մեծ է 2.0-ից (ավանդաբար մոտ 1.0-1.2):
Առանց կապարի/ցածր թունավորության այլընտրանքային նյութերի արագացված մշակում
Mg₃(Sb,Bi)₂-ի վրա հիմնված նյութեր
SnSe միաբյուրեղ
Կիսահյուսլեր համաձուլվածք (հարմար է բարձր ջերմաստիճանային հատվածների համար)
Կոմպոզիտային/գրադիենտային նյութեր. Բազմաշերտ տարասեռ կառուցվածքները կարող են միաժամանակ օպտիմալացնել էլեկտրահաղորդականությունը և ջերմահաղորդականությունը՝ նվազեցնելով Ջոուլի ջերմության կորուստը։
III, Կառուցվածքային համակարգի նորարարություններ
1. 3D ջերմային մոնտաժի դիզայն
Ընդունեք ուղղահայաց դարսման կամ միկրոալիքային ինտեգրված կառուցվածքներ՝ մակերեսի միավորի հաշվով սառեցման հզորության խտությունը բարձրացնելու համար։
Կասկադային TEC մոդուլը, Պելտիե մոդուլը, Պելտիե սարքը, ջերմաէլեկտրական մոդուլը կարող են հասնել -130℃ գերցածր ջերմաստիճանների և հարմար են գիտական հետազոտությունների և բժշկական սառեցման համար։
2. Մոդուլային և ինտելեկտուալ կառավարում
Ինտեգրված ջերմաստիճանի սենսոր + PID ալգորիթմ + PWM շարժիչ, որը ապահովում է բարձր ճշգրտությամբ ջերմաստիճանի կարգավորում ±0.01℃ սահմաններում։
Աջակցում է հեռակառավարմանը «Իրերի ինտերնետի» միջոցով, հարմար է ինտելեկտուալ սառը շղթայի, լաբորատոր սարքավորումների և այլնի համար։
3. Ջերմային կառավարման համագործակցային օպտիմալացում
Սառը ծայրով ուժեղացված ջերմափոխանակում (միկրոալիք, փուլային փոփոխության նյութ PCM)
Տաք ծայրը օգտագործում է գրաֆենային ջերմափոխանակիչներ, գոլորշու խցիկներ կամ միկրոօդափոխիչների զանգվածներ՝ «ջերմության կուտակման» խնդիրը լուծելու համար։
IV, կիրառման սցենարներ և դաշտեր
Բժշկական և առողջապահական խնամք. ջերմաէլեկտրական ՊՇՌ գործիքներ, ջերմաէլեկտրական սառեցնող լազերային գեղեցկության սարքեր, պատվաստանյութերի սառնարանային տեղափոխման տուփեր
Օպտիկական կապ. 5G/6G օպտիկական մոդուլի ջերմաստիճանի կառավարում (լազերային ալիքի երկարության կայունացում)
Սպառողական էլեկտրոնիկա՝ բջջային հեռախոսների սառեցման կեռիկներ, ջերմաէլեկտրական AR/VR ականջակալների սառեցում, պելտիեի սառեցման մինի սառնարաններ, ջերմաէլեկտրական սառեցման գինու սառնարաններ, ավտոմեքենաների սառնարաններ
Նոր էներգիա. անօդաչու թռչող սարքերի մարտկոցների համար հաստատուն ջերմաստիճանի խցիկ, էլեկտրական մեքենաների խցիկների համար տեղային սառեցում
Ավիատիեզերական տեխնոլոգիաներ՝ արբանյակային ինֆրակարմիր դետեկտորների ջերմաէլեկտրական սառեցում, ջերմաստիճանի կարգավորում տիեզերական կայանների զրոյական ձգողականության միջավայրում
Կիսահաղորդչային արտադրություն. Լուսավիտոգրաֆիկ մեքենաների, թիթեղների փորձարկման հարթակների ճշգրիտ ջերմաստիճանի կարգավորում
V. Ներկայիս տեխնոլոգիական մարտահրավերները
Էներգաարդյունավետությունը դեռևս ցածր է կոմպրեսորային սառնարանային համակարգի համեմատ (COP-ը սովորաբար 1.0-ից պակաս է, մինչդեռ կոմպրեսորները կարող են հասնել 2-4-ի):
Բարձր գին. Բարձր արդյունավետության նյութերը և ճշգրիտ փաթեթավորումը բարձրացնում են գները
Ջերմության ցրումը տաք ծայրում կախված է արտաքին համակարգից, ինչը սահմանափակում է կոմպակտ դիզայնը։
Երկարաժամկետ հուսալիություն. Ջերմային ցիկլը առաջացնում է զոդման միացման հոգնածություն և նյութի քայքայում
VI. Ապագա զարգացման ուղղություն (2025-2030)
Սենյակային ջերմաստիճանի ջերմաէլեկտրական նյութեր՝ ZT > 3-ով (տեսական սահմանային ճեղքում)
ճկուն/կրելի TEC սարքեր, ջերմաէլեկտրական մոդուլներ, պելտիեի մոդուլներ (էլեկտրոնային մաշկի, առողջության մոնիթորինգի համար)
Ադապտիվ ջերմաստիճանի կառավարման համակարգ՝ համակցված արհեստական բանականության հետ
Կանաչ արտադրություն և վերամշակման տեխնոլոգիա (էկոլոգիական հետքի նվազեցում)
2025 թվականին ջերմաէլեկտրական սառեցման տեխնոլոգիան «նիշային և ճշգրիտ ջերմաստիճանի կառավարումից» անցնում է «արդյունավետ և լայնածավալ կիրառման»: Նյութագիտության, միկրո-նանո մշակման և ինտելեկտուալ կառավարման ինտեգրման շնորհիվ դրա ռազմավարական արժեքը զրոյական ածխածնային սառնարանային, բարձր հուսալիության էլեկտրոնային ջերմափոխանակման և հատուկ միջավայրերում ջերմաստիճանի կառավարման նման ոլորտներում ավելի ու ավելի ակնառու է դառնում:
TES2-0901T125 տեխնիկական բնութագիր
Imax: 1A
Umax: 0.85-0.9V
Qmax: 0.4 Վտ
Դելտա T առավելագույնը. >90 C
Չափսը՝ Հիմքի չափսը՝ 4.4×4.4 մմ, վերին մասի չափսը՝ 2.5X2.5 մմ,
Բարձրությունը՝ 3.49 մմ։
TES1-04903T200 տեխնիկական բնութագիր
Տաք կողմի ջերմաստիճանը 25°C է,
Imax: 3A
Umax: 5.8 Վ
Qmax: 10 Վտ
Դելտա T առավելագույնը：> 64 C
ACR: 1.60 Օհմ
Չափսը՝ 12x12x2.37 մմ
Հրապարակման ժամանակը. Դեկտեմբերի 08-2025
