З 2025 года тэхналогія тэрмаэлектрычнага астуджэння (TEC) дасягнула значнага прагрэсу ў галіне матэрыялаў, канструкцыйнага праектавання, энергаэфектыўнасці і сцэнарыяў прымянення. Ніжэй прыведзены найноўшыя тэндэнцыі тэхналагічнага развіцця і прарывы ў цяперашні час.
I. Пастаянная аптымізацыя асноўных прынцыпаў
Эфект Пельцье застаецца фундаментальным: пры кіраванні паўправадніковымі парамі N-тыпу/P-тыпу (напрыклад, матэрыяламі на аснове Bi₂Te₃) пастаянным токам цяпло вылучаецца на гарачым канцы і паглынаецца на халодным канцы.
Магчымасць двухбаковага кантролю тэмпературы: дазваляе дасягаць астуджэння/нагрэву, проста пераключаючы кірунак току, і шырока выкарыстоўваецца ў сцэнарах высокадакладнага кантролю тэмпературы.
II. Прарывы ў галіне ўласцівасцей матэрыялаў
1. Новыя тэрмаэлектрычныя матэрыялы
Тэлурыд вісмута (Bi₂Te₃) застаецца асноўным, але дзякуючы нанаструктурнай інжынерыі і аптымізацыі легіравання (напрыклад, Se, Sb, Sn і г.д.) значэнне ZT (каэфіцыент аптымальнага значэння) было значна палепшана. ZT некаторых лабараторных узораў перавышае 2,0 (традыцыйна каля 1,0-1,2).
Паскораная распрацоўка альтэрнатыўных матэрыялаў без свінцу/з нізкай таксічнасцю
Матэрыялы на аснове Mg₃(Sb,Bi)₂
монакрышталь SnSe
Сплаў паловы Хейслера (падыходзіць для высокатэмпературных сячэнняў)
Кампазітныя/градыентныя матэрыялы: шматслаёвыя гетэрагенныя структуры могуць адначасова аптымізаваць электраправоднасць і цеплаправоднасць, зніжаючы страты цяпла на аснове джоўля.
III, Інавацыі ў структурнай сістэме
1. Трохмерны дызайн тэрмабатарэі
Выкарыстоўвайце вертыкальнае штабеліраванне або інтэграваныя мікраканальныя структуры для павышэння шчыльнасці магутнасці астуджэння на адзінку плошчы.
Каскадны модуль TEC, модуль Пельцье, прылада Пельцье, тэрмаэлектрычны модуль могуць дасягаць звышнізкіх тэмператур -130℃ і падыходзяць для навуковых даследаванняў і медыцынскай замарозкі.
2. Модульнае і інтэлектуальнае кіраванне
Інтэграваны датчык тэмпературы + алгарытм PID + ШІМ-прывад, што дазваляе дасягнуць высокадакладнага кантролю тэмпературы ў межах ±0,01 ℃.
Падтрымлівае дыстанцыйнае кіраванне праз Інтэрнэт рэчаў, падыходзіць для інтэлектуальнага халоднага ланцуга, лабараторнага абсталявання і г.д.
3. Сумесная аптымізацыя кіравання тэмпературай
Палепшаная цеплаперадача халоднага канца (мікраканал, матэрыял з фазавым пераходам PCM)
У гарачым канце выкарыстоўваюцца графенавыя радыятары, паравыя камеры або мікравентылятарныя масівы для вырашэння праблемы «назапашвання цяпла».
IV, сцэнарыі і палі прымянення
Медыцынскія паслугі і ахова здароўя: тэрмаэлектрычныя прыборы для ПЦР, тэрмаэлектрычныя астуджальныя лазерныя касметычныя прылады, халадзільныя транспарціроўчыя скрыні для вакцын
Аптычная сувязь: кантроль тэмпературы аптычнага модуля 5G/6G (стабілізацыя даўжыні хвалі лазера)
Бытавая электроніка: заціскі для астуджэння мабільных тэлефонаў, тэрмаэлектрычнае астуджэнне для гарнітур AR/VR, міні-халадзільнікі з астуджэннем Пельцье, тэрмаэлектрычны астуджальны вінны халадзільнік, аўтамабільныя халадзільнікі
Новая энергія: кабіна з пастаяннай тэмпературай для акумулятараў дронаў, лакальнае астуджэнне для кабін электрамабіляў
Аэракасмічныя тэхналогіі: тэрмаэлектрычнае астуджэнне інфрачырвоных дэтэктараў спадарожнікаў, кантроль тэмпературы ў асяроддзі бязважкасці касмічных станцый
Вытворчасць паўправаднікоў: дакладны кантроль тэмпературы для фоталітаграфічных машын, платформы для тэставання пласцін
V. Сучасныя тэхналагічныя праблемы
Энергаэфектыўнасць усё яшчэ ніжэйшая, чым у кампрэсарных халадзільных сістэм (COP звычайна меншы за 1,0, у той час як кампрэсары могуць дасягаць 2-4).
Высокі кошт: высокапрадукцыйныя матэрыялы і дакладная ўпакоўка павялічваюць цэны
Цеплааддача на гарачай частцы абапіраецца на знешнюю сістэму, што абмяжоўвае кампактную канструкцыю.
Доўгатэрміновая надзейнасць: цыклічнае ўздзеянне тэмператур выклікае стомленасць паяных злучэнняў і дэградацыю матэрыялу
VI. Кірунак далейшага развіцця (2025-2030 гг.)
Тэрмаэлектрычныя матэрыялы, якія працуюць пры пакаёвай тэмпературы, з ZT > 3 (прарыў тэарэтычнай мяжы)
Гнуткія/носныя TEC-прылады, тэрмаэлектрычныя модулі, модулі Пельцье (для электроннага маніторынгу скуры, здароўя)
Адаптыўная сістэма кантролю тэмпературы ў спалучэнні са штучным інтэлектам
Зялёныя тэхналогіі вытворчасці і перапрацоўкі (скарачэнне экалагічнага следу)
У 2025 годзе тэхналогія тэрмаэлектрычнага астуджэння пераходзіць ад «нішавага і дакладнага кантролю тэмпературы» да «эфектыўнага і маштабнага прымянення». Дзякуючы інтэграцыі матэрыялазнаўства, мікра-нанаапрацоўкі і інтэлектуальнага кіравання, яе стратэгічная каштоўнасць у такіх галінах, як халадзільнае абсталяванне з нулявым выкідам вугляроду, высоканадзейнае электроннае рассейванне цяпла і кантроль тэмпературы ў спецыяльных умовах, становіцца ўсё больш прыкметнай.
Спецыфікацыя TES2-0901T125
Imax: 1A
Umax: 0,85-0,9 В
Qmax: 0,4 Вт
Максімальная тэмпература дэльты：>90°C
Памер: базавы памер: 4,4 × 4,4 мм, верхні памер 2,5 × 2,5 мм
Вышыня: 3,49 мм.
Спецыфікацыя TES1-04903T200
Тэмпература гарачага боку складае 25°C,
Imax: 3A
Umax: 5,8 В
Qmax: 10 Вт
Дэльта T макс.: > 64°C
ACR: 1,60 Ом
Памер: 12x12x2,37 мм
Час публікацыі: 08 снежня 2025 г.
