2025-жылдан бери термоэлектрдик муздатуу (TEC) технологиясы материалдар, структуралык дизайн, энергиянын натыйжалуулугу жана колдонуу сценарийлери боюнча олуттуу ийгиликтерге жетишти. Төмөндө азыркы учурдагы акыркы технологиялык өнүгүү тенденциялары жана жетишкендиктери келтирилген.
I. Негизги принциптерди үзгүлтүксүз оптималдаштыруу
Пелтье эффектиси фундаменталдуу бойдон калууда: N-типтеги/P-типтеги жарым өткөргүч жуптарды (мисалы, Bi₂Te₃ негизиндеги материалдар) туруктуу ток менен иштетүүдө, ысык учунда жылуулук бөлүнүп чыгып, муздак учунда сиңирилет.
Эки тараптуу температураны башкаруу мүмкүнчүлүгү: Ал жөн гана токтун багытын өзгөртүү менен муздатууга/жылытууга жетише алат жана жогорку тактыктагы температураны башкаруу сценарийлеринде кеңири колдонулат.
II. Материалдык касиеттердеги жетишкендиктер
1. Жаңы термоэлектрдик материалдар
Висмут теллуриди (Bi₂Te₃) негизги агым бойдон калууда, бирок наноструктуралык инженерия жана легирлөөнү оптималдаштыруу (мисалы, Se, Sb, Sn ж.б.) аркылуу ZT мааниси (оптималдуу маани коэффициенти) бир кыйла жакшырды. Айрым лабораториялык үлгүлөрдүн ZT мааниси 2,0дон жогору (салттуу түрдө 1,0-1,2 чегинде).
Коргошунсуз/аз уулуу альтернативдүү материалдарды тездетип иштеп чыгуу
Mg₃(Sb, Bi)₂ негизиндеги материалдар
SnSe монокристалы
Жарым-Хейслер эритмеси (жогорку температурадагы кесилиштер үчүн ылайыктуу)
Композиттик/градиенттик материалдар: Көп катмарлуу гетерогендик түзүлүштөр бир эле учурда электр өткөрүмдүүлүгүн жана жылуулук өткөрүмдүүлүгүн оптималдаштырып, Джоуль жылуулук жоготуусун азайта алат.
III, Структуралык системадагы инновациялар
1. 3D термопилдин дизайны
Аянттын бирдигине муздатуунун кубаттуулугун жогорулатуу үчүн вертикалдуу үймөктөө же микро каналдуу интеграцияланган структураларды кабыл алыңыз.
Каскаддык TEC модулу, Пелтиер модулу, Пелтиер түзмөгү, термоэлектрдик модуль -130℃ өтө төмөнкү температурага жете алат жана илимий изилдөөлөргө жана медициналык тоңдурууга ылайыктуу.
2. Модулдук жана акылдуу башкаруу
Интегралдык температура сенсору + PID алгоритми + PWM жетеги, ±0.01℃ ичинде жогорку тактыктагы температураны көзөмөлдөөгө жетишет.
"Буюмдардын интернети" аркылуу алыстан башкарууну колдойт, акылдуу муздак чынжыр, лабораториялык жабдуулар ж.б. үчүн ылайыктуу.
3. Жылуулук башкарууну биргелешип оптималдаштыруу
Муздак уч менен күчөтүлгөн жылуулук өткөрүмдүүлүгү (микроканал, фаза алмашуу материалы PCM)
Ысык уч "жылуулук топтолушунун" тардыгын чечүү үчүн графен жылуулук раковиналарын, буу камераларын же микро-желдеткич массивдерин колдонот.
IV, колдонмо сценарийлери жана талаалары
Медициналык жана саламаттыкты сактоо: термоэлектрдик ПЦР аспаптары, термоэлектрдик муздатуучу лазердик сулуулук аппараттары, вакцина үчүн муздаткычтарды ташуу кутучалары
Оптикалык байланыш: 5G/6G оптикалык модулунун температурасын башкаруу (лазердик толкун узундугун турукташтыруу)
Керектөөчү электроника: Уюлдук телефондун муздатуучу арткы клиптери, термоэлектрдик AR/VR гарнитурасын муздатуу, пельтьерди муздатуучу мини муздаткычтар, термоэлектрдик шарап муздаткычы, унаа муздаткычтары
Жаңы энергия: дрондордун батареялары үчүн туруктуу температурадагы кабина, электр унааларынын кабиналары үчүн жергиликтүү муздатуу
Аэрокосмостук технология: спутниктик инфракызыл детекторлорду термоэлектрдик муздатуу, космостук станциялардын нөлдүк гравитациялык чөйрөсүндө температураны көзөмөлдөө
Жарым өткөргүчтөрдү өндүрүү: Фотолитография машиналары, пластиналарды сыноо платформалары үчүн так температураны көзөмөлдөө
V. Учурдагы технологиялык кыйынчылыктар
Энергиянын натыйжалуулугу компрессордук муздаткычтарга караганда дагы эле төмөн (COP адатта 1,0дон төмөн, ал эми компрессорлор 2-4кө жетиши мүмкүн).
Жогорку баа: Жогорку өндүрүмдүү материалдар жана так таңгактоо бааларды көтөрөт
Ысык учтагы жылуулуктун таралышы тышкы системага таянат, бул компакттуу дизайнды чектейт
Узак мөөнөттүү ишенимдүүлүк: Термикалык цикл ширетүүчү муундардын чарчоосуна жана материалдын бузулушуна алып келет
VI. Келечектеги өнүгүү багыты (2025-2030)
ZT > 3 болгон бөлмө температурасындагы термоэлектрдик материалдар (теориялык чектөөлөрдөн ашып түштү)
Ийкемдүү/кийилүүчү TEC түзмөктөрү, термоэлектрдик модулдар, пельтье модулдары (электрондук тери, ден соолукту көзөмөлдөө үчүн)
Адаптивдүү температураны башкаруу системасы жасалма интеллект менен айкалышкан
Жашыл өндүрүш жана кайра иштетүү технологиясы (Айлана-чөйрөнүн изин азайтуу)
2025-жылы термоэлектрдик муздатуу технологиясы "нишалык жана так температураны көзөмөлдөөдөн" "натыйжалуу жана кеңири масштабдуу колдонууга" өтөт. Материал таануу, микро-нано иштетүү жана акылдуу башкаруу интеграциясы менен, анын нөлдүк көмүртектүү муздатуу, жогорку ишенимдүү электрондук жылуулукту таркатуу жана атайын чөйрөлөрдө температураны көзөмөлдөө сыяктуу тармактардагы стратегиялык мааниси барган сайын айкын болуп баратат.
TES2-0901T125 мүнөздөмөсү
IMax: 1A
Umax: 0.85-0.9V
Qmax：0.4 Вт
Дельта Т макс: >90°C
Өлчөмү: Негизги өлчөмү: 4.4 × 4.4 мм, үстүнкү өлчөмү 2.5X2.5 мм,
Бийиктиги: 3,49 мм.
TES1-04903T200 спецификациясы
Ысык тараптын температурасы 25°C,
Imax: 3A
Umax: 5.8 В
Qmax： 10 Вт
Дельта T макс: > 64 C
ACR: 1.60 Ом
Өлчөмү: 12x12x2.37 мм
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 8-декабры
