Termoelektrinis modulis, Peltier modulis (dar žinomas kaip termoelektrinis aušinimo modulis, TEC) yra tipinė technologija, kuri naudoja Peltier efektą, kad būtų pasiektas aušinimas automobilių šaldytuvuose, automobilių aušintuvuose. Toliau pateikiamos pagrindinės šių lakštų taikymo ypatybės, privalumai, apribojimai ir plėtros tendencijos automobilių šaldytuvuose:
1. Veikimo principo apžvalga
Termoelektrinis aušinimo modulis, Peltier modulis, Peltier elementas sudarytas iš N tipo ir P tipo puslaidininkinių medžiagų. Kai prijungiama nuolatinė srovė, sandūroje susidaro temperatūrų skirtumas: viena pusė sugeria šilumą (šaltasis galas), o kita pusė išskiria šilumą (karštasis galas). Suprojektavus tinkamą šilumos išsklaidymo sistemą (pvz., ventiliatorius, radiatorius), šilumą galima išsklaidyti, taip užtikrinant aušinimą šaldytuvo viduje.
2. Automobilinių šaldytuvų, termoelektrinių automobilių aušintuvų, vyno aušintuvų, alaus aušintuvų, alaus šaldytuvų privalumai
Nėra kompresoriaus, nėra šaltnešio
Nenaudojami tradiciniai šaltnešiai, tokie kaip freonas, todėl nekenkia aplinkai ir nėra nuotėkio rizikos.
Paprasta konstrukcija, nėra judančių dalių, tylus veikimas ir maža vibracija.
Mažas dydis, lengvas svoris
Tinka ribotos erdvės transporto priemonių aplinkai, nes palengvina integravimą į mažus transporto priemonių šaldytuvus arba puodelių laikiklių aušinimo įrenginius.
Greitas paleidimas, tikslus valdymas
Įjungimas aušinimui, greitas reagavimas; temperatūrą galima tiksliai reguliuoti keičiant srovės dydį.
Didelis patikimumas, ilgas tarnavimo laikas
Nėra mechaninio susidėvėjimo, vidutinė tarnavimo trukmė gali siekti dešimtis tūkstančių valandų, mažos priežiūros išlaidos.
Palaiko tiek aušinimo, tiek šildymo režimus
Keičiant srovės kryptį, galima sukeisti šaltąjį ir karštąjį galus; kai kurie automobilių šaldytuvai turi šildymo funkcijas (pvz., kavos palaikymą šiltai arba maisto pašildymą).
3. Pagrindiniai apribojimai
Mažas aušinimo efektyvumas (mažas COP)
Palyginti su kompresoriniu šaldymu, energijos vartojimo efektyvumas yra santykinai mažas (paprastai COP < 0,5), didelės energijos sąnaudos, netinka dideliems našumo ar gilaus užšaldymo poreikiams.
Ribotas maksimalus temperatūros skirtumas
Vienpakopio TEC, vienpakopio termoelektrinio aušinimo modulio maksimalus temperatūrų skirtumas yra maždaug 60–70 °C. Jei aplinkos temperatūra aukšta (pvz., 50 °C automobilyje vasarą), žemiausia temperatūra šaltajame gale gali nukristi tik iki maždaug -10 °C, todėl sunku pasiekti užšalimą (-18 °C ar žemesnę).
Priklausomybė nuo gero šilumos išsklaidymo
Karštasis galas turi efektyviai išsklaidyti šilumą; kitaip bendras aušinimo našumas smarkiai sumažės. Karštame ir uždarame automobilio salone šilumos išsklaidymas yra sudėtingas, todėl našumas ribojamas.
Didelė kaina
Didelio našumo TEC moduliai, didelio našumo Peltier įtaisas ir juos lydinčios šilumos išsklaidymo sistemos yra brangesni nei maži kompresoriai (ypač didelės galios scenarijuose).
4. Tipiniai taikymo scenarijai
Maži automobiliniai šaldytuvai (6–15 l): naudojami gėrimų, vaisių, vaistų ir kt. šaldyti, palaikant 5–15 °C temperatūrą.
Transporto priemonių šaldymo ir šildymo dėžės: turi ir aušinimo (10 °C), ir šildymo (50–60 °C) funkcijas, tinka važiuoti dideliais atstumais.
Originali įrangos konfigūracija prabangioms transporto priemonėms: kai kuriuose „Mercedes-Benz“, BMW ir kt. modeliuose kaip komforto funkcija montuojami TEC šaldytuvai.
Kempingo / lauko šaldytuvas: naudojamas su transporto priemonės arba mobiliojo maitinimo šaltiniu, nešiojamas.
5. Technologinės plėtros tendencijos
Naujų termoelektrinių medžiagų tyrimai
Bi₂Te₃ pagrindu pagamintų medžiagų, nanostruktūrinių medžiagų, skutteruditų ir kt. optimizavimas, siekiant padidinti ZT vertę (termoelektrinį efektyvumą) ir pagerinti efektyvumą.
Daugiapakopės termoelektrinės aušinimo sistemos
Kelių TEC nuoseklusis sujungimas siekiant didesnių temperatūros skirtumų; arba kartu su fazės kaitos medžiagomis (PCM), siekiant pagerinti izoliacijos savybes ir sumažinti energijos suvartojimą.
Pažangūs temperatūros valdymo ir energijos taupymo algoritmai
Realaus laiko galios reguliavimas jutikliais ir MCU, siekiant padidinti atstumą (ypač svarbu elektrinėms transporto priemonėms).
Gili integracija su naujos energijos transporto priemonėmis
Pasinaudojant aukštos įtampos platformų maitinimo pranašumais, siekiant sukurti efektyvias transporto priemonių šaldymo ir šildymo dėžes, kurios patenkintų naudotojų komforto ir patogumo poreikius.
6. Santrauka
Termoelektriniai aušinimo moduliai, TEC moduliai, Peltier moduliai tinka mažo našumo, švelnaus aušinimo, tyliems ir aplinkai nekenksmingiems pritaikymams automobilių šaldytuvuose. Nors juos riboja energijos vartojimo efektyvumas ir temperatūros skirtumas, jie turi nepakeičiamų pranašumų konkrečiose rinkose (pvz., aukščiausios klasės lengvieji automobiliai, stovyklavimo įranga, medicininės šaldymo grandinės transportavimo pagalba). Tobulėjant medžiagų mokslui ir šilumos valdymo technologijoms, jų taikymo galimybės ir toliau plėsis.
TEC1-13936T250 specifikacija
Karštosios pusės temperatūra yra 30 °C,
Imax: 36A
Umaks.: 36,5 V
Qmax: 650 W
Delta T max: > 66 °C
ACR: 1,0 ± 0,1 mm
Dydis: 80 x 120 x 4,7 ± 0,1 mm
TEC1-13936T125 specifikacija
Karštosios pusės temperatūra yra 30 °C,
Imax: 36A
Umaks.: 16,5 V
Maksimali Q：350W
Delta T max: 68 °C
ACR: 0,35 ± 0,1 Ω
Dydis: 62 x 62 x 4,1 ± 0,1 mm
TEC1-24118T125 specifikacija
Karštosios pusės temperatūra yra 30 °C,
Imax: 17-18A
Umaks.: 28,4 V
Qmax: 305 +W
Delta T max: 67 °C
ACR: 1,30 omo
Dydis: 55x55x3,5 +/- 0,15 mm
Įrašo laikas: 2026 m. sausio 30 d.
