2025az geroztik, Hozte Termoelektrikoaren (TEC) teknologiak aurrerapen handiak egin ditu materialetan, egitura-diseinuan, energia-eraginkortasunean eta aplikazio-eszenatokietan. Jarraian, gaur egungo garapen teknologikoko azken joerak eta aurrerapenak ageri dira.
I. Oinarrizko printzipioen etengabeko optimizazioa
Peltier efektua funtsezkoa da oraindik: N motako/P motako erdieroale bikoteak (Bi₂Te₃ oinarritutako materialak, adibidez) korronte zuzenarekin bultzatuz, beroa mutur beroan askatzen da eta mutur hotzean xurgatzen da.
Tenperatura kontrolatzeko bi norabideko gaitasuna: hoztea/berotzea lor dezake uneko norabidea aldatuz, eta oso erabilia da zehaztasun handiko tenperatura kontrolatzeko eszenatokietan.
II. Materialen propietateetan egindako aurrerapenak
1. Material termoelektriko berriak
Bismuto telururoa (Bi₂Te₃) da nagusi, baina nanoegituren ingeniaritzaren eta dopaketaren optimizazioaren bidez (Se, Sb, Sn, etab.), ZT balioa (balio optimoaren koefizientea) nabarmen hobetu da. Laborategiko lagin batzuen ZT 2,0 baino handiagoa da (tradizionalki 1,0-1,2 inguru).
Berunik gabeko/toxikotasun txikiko material alternatiboen garapen bizkortua
Mg₃(Sb,Bi)₂ oinarritutako materialak
SnSe kristal bakarrekoa
Half-Heusler aleazioa (tenperatura altuko sekzioetarako egokia)
Material konposatuak/gradienteak: Geruza anitzeko egitura heterogeneoek eroankortasun elektrikoa eta eroankortasun termikoa aldi berean optimiza ditzakete, Joule bero-galera murriztuz.
III, Berrikuntzak egitura-sisteman
1. 3D Termopilaren diseinua
Azalera-unitateko hozte-potentziaren dentsitatea hobetzeko, erabili pilaketa bertikaleko edo mikrokanal integratuko egiturak.
Cascade TEC moduluak, Peltier moduluak, Peltier gailuak eta modulu termoelektrikoek -130 ℃-ko tenperatura ultra-baxuak lor ditzakete eta ikerketa zientifikorako eta izozte medikorako egokiak dira.
2. Kontrol modularra eta adimentsua
Tenperatura sentsore integratua + PID algoritmoa + PWM unitatea, ±0,01 ℃-ren barruan tenperatura kontrol zehatza lortuz.
Gauzen Interneten bidezko urrutiko kontrola onartzen du, kate hotz adimendunerako, laborategiko ekipamendurako eta abarretarako egokia.
3. Kudeaketa termikoaren optimizazio kolaboratiboa
Mutur hotzean hobetutako bero-transferentzia (mikrokanala, fase-aldaketako materiala PCM)
Mutur beroak grafenozko bero-hustugailuak, lurrun-ganberak edo mikro-haizagailu multzoak erabiltzen ditu "bero-metaketaren" arazoa konpontzeko.
IV, aplikazio-eszenatokiak eta -eremuak
Medikuntza eta osasun arreta: PCR tresna termoelektrikoak, hozte termoelektrikoko laser edertasun gailuak, txertoak hozkailuan garraiatzeko kaxak
Komunikazio optikoa: 5G/6G modulu optikoaren tenperaturaren kontrola (laser uhin-luzera egonkortzea)
Kontsumo elektronika: telefono mugikorretarako hozteko atzeko klipak, AR/VR entzungailu termoelektrikoak hozteko, Peltier hozteko hozkailu txikiak, ardo hozkailu termoelektrikoa hozteko, autoentzako hozkailua
Energia berria: Tenperatura konstanteko kabina droneen baterientzat, tokiko hoztea ibilgailu elektrikoen kabinentzat
Teknologia aeroespaziala: satelite bidezko infragorri detektagailuen hozte termoelektrikoa, espazio-estazioetako zero grabitateko ingurunean tenperaturaren kontrola
Erdieroaleen fabrikazioa: zehaztasun handiko tenperaturaren kontrola fotolitografia makinetarako, oblea probatzeko plataformetarako
V. Gaur egungo erronka teknologikoak
Energia-eraginkortasuna oraindik ere konpresore bidezko hozkailuarena baino txikiagoa da (COP normalean 1,0 baino txikiagoa da, konpresoreek 2-4ra irits daitezkeen bitartean).
Kostu handia: Errendimendu handiko materialek eta ontziratze zehatzek prezioak igotzen dituzte
Mutur beroaren bero-xahutzea kanpoko sistema baten menpe dago, eta horrek diseinu trinkoa mugatzen du.
Epe luzerako fidagarritasuna: Ziklo termikoak soldadura-junturaren nekea eta materialaren degradazioa eragiten ditu
VI. Etorkizuneko Garapenaren Norabidea (2025-2030)
Giro-tenperaturako material termoelektrikoak, ZT > 3 dutenak (muga teorikoaren aurrerapena)
TEC gailu malguak/jantzigarriak, modulu termoelektrikoak, Peltier moduluak (azal elektronikorako, osasunaren monitorizaziorako)
Tenperatura kontrol sistema moldagarria IArekin konbinatuta
Fabrikazio eta birziklatze teknologia berdea (Ingurumen aztarna murriztea)
2025ean, hozte termoelektrikoaren teknologia "nitxo eta tenperatura-kontrol zehatzetik" "aplikazio eraginkor eta eskala handikora" igaroko da. Materialen zientzia, mikro-nano prozesamendua eta kontrol adimenduna integratzearekin batera, gero eta nabarmenagoa da zero karbono-hoztea, fidagarritasun handiko bero-xahutze elektronikoa eta ingurune berezietako tenperatura-kontrola bezalako arloetan duen balio estrategikoa.
TES2-0901T125 zehaztapena
Imax: 1A
Umax: 0,85-0,9V
Qmax: 0,4 W
Delta T max: >90 °C
Tamaina: Oinarrizko tamaina: 4,4 × 4,4 mm, goiko tamaina 2,5 x 2,5 mm
Altuera: 3,49 mm.
TES1-04903T200 zehaztapena
Alde beroaren tenperatura 25 °C da,
Imax: 3A
Umax: 5,8 V
Qmax: 10 W
Delta T max: > 64 °C
ACR: 1,60 Ohm
Tamaina: 12x12x2.37mm
Argitaratze data: 2025eko abenduak 8
