Siden 2025 har termoelektrisk køleteknologi (TEC) gjort bemærkelsesværdige fremskridt inden for materialer, strukturdesign, energieffektivitet og anvendelsesscenarier. Følgende er de seneste teknologiske udviklingstendenser og gennembrud på nuværende tidspunkt.
I. Løbende optimering af kerneprincipper
Peltier-effekten er fortsat fundamental: ved at drive N-type/P-type halvlederpar (såsom Bi₂Te₃-baserede materialer) med jævnstrøm, frigives varme i den varme ende og absorberes i den kolde ende.
Tovejs temperaturstyringsfunktion: Den kan opnå køling/opvarmning ved blot at skifte strømretning og bruges i vid udstrækning i scenarier med høj præcisionstemperaturstyring.
II. Gennembrud inden for materialegenskaber
1. Nye termoelektriske materialer
Vismuttellurid (Bi₂Te₃) er fortsat mainstream, men gennem nanostrukturteknologi og dopingoptimering (såsom Se, Sb, Sn osv.) er ZT-værdien (optimal værdikoefficient) blevet betydeligt forbedret. ZT for nogle laboratorieprøver er større end 2,0 (traditionelt omkring 1,0-1,2).
Accelereret udvikling af blyfri/lavtoksiske alternative materialer
Mg₃(Sb,Bi)₂-baserede materialer
SnSe enkeltkrystal
Halv-Heusler-legering (egnet til højtemperatursektioner)
Komposit-/gradientmaterialer: Flerlags heterogene strukturer kan samtidig optimere elektrisk ledningsevne og termisk ledningsevne, hvilket reducerer Joule-varmetab.
III, Innovationer i det strukturelle system
1. 3D-termopældesign
Anvend vertikal stabling eller mikrokanalintegrerede strukturer for at forbedre køleeffekttætheden pr. arealenhed.
Kaskade-TEC-modulet, peltier-modulet, peltier-enheden og det termoelektriske modul kan opnå ultralave temperaturer på -130 ℃ og er egnet til videnskabelig forskning og medicinsk frysning.
2. Modulær og intelligent styring
Integreret temperatursensor + PID-algoritme + PWM-drev, der opnår højpræcisionstemperaturkontrol inden for ±0,01 ℃.
Understøtter fjernbetjening via Internet of Things, egnet til intelligent kølekæde, laboratorieudstyr osv.
3. Samarbejdsoptimering af termisk styring
Kolde endeforbedret varmeoverførsel (mikrokanal, faseændringsmateriale PCM)
Den varme ende anvender grafen-køleplader, dampkamre eller mikroventilatorarrays for at løse flaskehalsen med "varmeakkumulering".
IV, anvendelsesscenarier og felter
Medicinsk og sundhedspleje: termoelektriske PCR-instrumenter, termoelektriske kølelaser-skønhedsapparater, køletransportkasser til vacciner
Optisk kommunikation: 5G/6G optisk modul temperaturkontrol (stabiliserende laserbølgelængde)
Forbrugerelektronik: Køleclips til mobiltelefoner, termoelektrisk køling af AR/VR-headset, minikøleskabe til Peltier, termoelektrisk vinkøleskab, køleskabe til biler
Ny energi: Kabine med konstant temperatur til dronebatterier, lokal køling til kabiner til elbiler
Luftfartsteknologi: termoelektrisk køling af satellit-infrarøde detektorer, temperaturkontrol i tyngdekraftsfri rumstationer
Halvlederproduktion: Præcisionstemperaturkontrol til fotolitografimaskiner, wafertestplatforme
V. Nuværende teknologiske udfordringer
Energieffektiviteten er stadig lavere end kompressorkøling (COP er normalt mindre end 1,0, mens kompressorer kan nå 2-4).
Høje omkostninger: Højtydende materialer og præcis emballage driver priserne op
Varmeafledningen i den varme ende er afhængig af et eksternt system, hvilket begrænser det kompakte design
Langsigtet pålidelighed: Termisk cykling forårsager træthed i loddeforbindelsen og materialenedbrydning
VI. Fremtidig udviklingsretning (2025-2030)
Termoelektriske materialer ved stuetemperatur med ZT > 3 (teoretisk grænsegennembrud)
Fleksible/bærbare TEC-enheder, termoelektriske moduler, peltier-moduler (til elektronisk hud- og sundhedsovervågning)
Et adaptivt temperaturstyringssystem kombineret med AI
Grøn produktions- og genbrugsteknologi (reduktion af miljøaftryk)
I 2025 bevæger termoelektrisk køleteknologi sig fra "niche- og præcis temperaturkontrol" til "effektiv og storstilet anvendelse". Med integrationen af materialevidenskab, mikro-nano-processering og intelligent styring bliver dens strategiske værdi inden for områder som kulstoffri køling, elektronisk varmeafledning med høj pålidelighed og temperaturkontrol i særlige miljøer stadig mere fremtrædende.
TES2-0901T125 Specifikation
Imaks: 1A,
Umaks: 0,85-0,9V
Qmax：0,4 W
Delta T maks.: >90°C
Størrelse: Basisstørrelse: 4,4 × 4,4 mm, topstørrelse 2,5 x 2,5 mm,
Højde: 3,49 mm.
TES1-04903T200 Specifikation
Temperaturen på den varme side er 25 C,
Imaks: 3A
Umaks: 5,8 V
Qmax： 10 W
Delta T maks: > 64 °C
ACR：1,60 ohm
Størrelse: 12x12x2,37 mm
Udsendelsestidspunkt: 8. dec. 2025
