२०२५ पासून, थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग (TEC) तंत्रज्ञानाने साहित्य, संरचनात्मक रचना, ऊर्जा कार्यक्षमता आणि उपयोजन क्षेत्रांमध्ये उल्लेखनीय प्रगती केली आहे. सध्याचे नवीनतम तांत्रिक विकासाचे प्रवाह आणि महत्त्वपूर्ण शोध खालीलप्रमाणे आहेत.
१. मुख्य तत्त्वांचे सातत्यपूर्ण अनुकूलन
पेल्टियर प्रभाव मूलभूत आहे: N-प्रकार/P-प्रकार सेमीकंडक्टर जोड्या (जसे की Bi₂Te₃ -आधारित पदार्थ) थेट प्रवाहाने चालवल्यास, उष्ण टोकावर उष्णता बाहेर पडते आणि थंड टोकावर शोषली जाते.
द्विदिशात्मक तापमान नियंत्रण क्षमता: केवळ विद्युत प्रवाहाची दिशा बदलून थंड करणे/गरम करणे शक्य होते आणि उच्च-सुस्पष्ट तापमान नियंत्रणाच्या परिस्थितीत याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.
II. पदार्थांच्या गुणधर्मांमधील महत्त्वपूर्ण शोध
१. नवीन थर्मोइलेक्ट्रिक साहित्य
बिस्मथ टेल्युराइड (Bi₂Te₃) हा मुख्य प्रवाहात असला तरी, नॅनोस्ट्रक्चर इंजिनिअरिंग आणि डोपिंग ऑप्टिमायझेशन (जसे की Se, Sb, Sn, इत्यादी) द्वारे ZT मूल्यात (इष्टतम मूल्य गुणांक) लक्षणीय सुधारणा झाली आहे. काही प्रयोगशाळेतील नमुन्यांचे ZT हे 2.0 पेक्षा जास्त आहे (पारंपारिकपणे सुमारे 1.0-1.2).
शिसे-मुक्त/कमी विषारी पर्यायी सामग्रीचा वेगवान विकास
Mg₃(Sb,Bi)₂ -आधारित साहित्य
SnSe एकल क्रिस्टल
हाफ-ह्युसलर मिश्रधातू (उच्च तापमानाच्या भागांसाठी उपयुक्त)
संमिश्र/ग्रेडियंट पदार्थ: बहुस्तरीय विषम संरचना एकाच वेळी विद्युत वाहकता आणि औष्णिक वाहकता अनुकूलित करू शकतात, ज्यामुळे जूल उष्णता हानी कमी होते.
III, संरचनात्मक प्रणालीतील नवकल्पना
१. ३डी थर्मोपाइल डिझाइन
प्रति एकक क्षेत्रफळ शीतलन शक्ती घनता वाढवण्यासाठी उभ्या रचनेचा किंवा सूक्ष्म वाहिनी एकात्मिक संरचनांचा अवलंब करा.
कॅस्केड टीईसी मॉड्यूल, पेल्टियर मॉड्यूल, पेल्टियर डिव्हाइस, थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल -130℃ इतके अति-कमी तापमान साध्य करू शकतात आणि ते वैज्ञानिक संशोधन व वैद्यकीय गोठवणुकीसाठी योग्य आहेत.
२. मॉड्यूलर आणि बुद्धिमान नियंत्रण
एकात्मिक तापमान सेन्सर + PID अल्गोरिदम + PWM ड्राइव्ह, ज्यामुळे ±0.01℃ च्या आत उच्च-अचूक तापमान नियंत्रण साध्य होते.
इंटरनेट ऑफ थिंग्जद्वारे दूरस्थ नियंत्रणास समर्थन देते, बुद्धिमान शीत साखळी, प्रयोगशाळेतील उपकरणे इत्यादींसाठी उपयुक्त.
३. औष्णिक व्यवस्थापनाचे सहयोगी इष्टतमीकरण
कोल्ड एंड एन्हान्स्ड हीट ट्रान्सफर (मायक्रोचॅनल, फेज चेंज मटेरियल पीसीएम)
"उष्णता साचण्याची" अडचण दूर करण्यासाठी हॉट एंडमध्ये ग्राफीन हीट सिंक, व्हेपर चेंबर्स किंवा मायक्रो-फॅन अॅरे वापरले जातात.
४, अनुप्रयोग परिस्थिती आणि क्षेत्रे
वैद्यकीय आणि आरोग्यसेवा: थर्मोइलेक्ट्रिक पीसीआर उपकरणे, थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग लेझर सौंदर्य उपकरणे, लसींच्या शीतकरण केलेल्या वाहतूक पेट्या
ऑप्टिकल कम्युनिकेशन: 5G/6G ऑप्टिकल मॉड्यूल तापमान नियंत्रण (लेझर तरंगलांबी स्थिर करणे)
ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स: मोबाईल फोन कूलिंग बॅक क्लिप्स, थर्मोइलेक्ट्रिक एआर/व्हीआर हेडसेट कूलिंग, पेल्टियर कूलिंग मिनी रेफ्रिजरेटर्स, थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग वाईन कूलर, कार रेफ्रिजरेटर्स
नवीन ऊर्जा: ड्रोनच्या बॅटरींसाठी स्थिर तापमान असलेली केबिन, इलेक्ट्रिक वाहनांच्या केबिनसाठी स्थानिक शीतकरण
अंतराळ तंत्रज्ञान: उपग्रहाच्या इन्फ्रारेड डिटेक्टरचे थर्मोइलेक्ट्रिक शीतलीकरण, अंतराळ स्थानकांच्या शून्य-गुरुत्वाकर्षण वातावरणातील तापमान नियंत्रण
सेमीकंडक्टर उत्पादन: फोटोलिथोग्राफी मशीन आणि वेफर टेस्टिंग प्लॅटफॉर्मसाठी अचूक तापमान नियंत्रण
५. सध्याची तांत्रिक आव्हाने
ऊर्जा कार्यक्षमता अजूनही कंप्रेसर रेफ्रिजरेशनपेक्षा कमी आहे (COP सहसा 1.0 पेक्षा कमी असतो, तर कंप्रेसर 2-4 पर्यंत पोहोचू शकतो).
उच्च खर्च: उच्च-कार्यक्षमता सामग्री आणि अचूक पॅकेजिंगमुळे किमती वाढतात.
गरम टोकाकडील उष्णता उत्सर्जन बाह्य प्रणालीवर अवलंबून असते, ज्यामुळे संक्षिप्त रचनेवर मर्यादा येतात.
दीर्घकालीन विश्वसनीयता: थर्मल सायकलिंगमुळे सोल्डर जॉइंटमध्ये थकवा येतो आणि सामग्रीची गुणवत्ता खालावते.
VI. भविष्यातील विकासाची दिशा (२०२५-२०३०)
ZT > 3 (सैद्धांतिक मर्यादा भेद) असलेले कक्ष तापमानातील थर्मोइलेक्ट्रिक पदार्थ
लवचिक/परिधान करण्यायोग्य टीईसी उपकरणे, थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल्स, पेल्टियर मॉड्यूल्स (इलेक्ट्रॉनिक त्वचा, आरोग्य देखरेखीसाठी)
एआय सह एकत्रित केलेली अनुकूलनशील तापमान नियंत्रण प्रणाली
हरित उत्पादन आणि पुनर्वापर तंत्रज्ञान (पर्यावरणीय पदचिन्ह कमी करणे)
२०२५ मध्ये, थर्मोइलेक्ट्रिक कूलिंग तंत्रज्ञान 'विशिष्ट आणि अचूक तापमान नियंत्रणा'कडून 'कार्यक्षम आणि मोठ्या प्रमाणावरील वापरा'कडे वाटचाल करत आहे. पदार्थ विज्ञान, सूक्ष्म-नॅनो प्रक्रिया आणि बुद्धिमान नियंत्रण यांच्या एकत्रीकरणामुळे, शून्य-कार्बन प्रशीतन, उच्च-विश्वसनीय इलेक्ट्रॉनिक उष्णता वहन आणि विशेष वातावरणातील तापमान नियंत्रण यांसारख्या क्षेत्रांमध्ये त्याचे सामरिक मूल्य अधिकाधिक ठळक होत आहे.
TES2-0901T125 तपशील
आयमॅक्स: 1A
Umax:०.८५-०.९V
Qmax：०.४ वॅट
डेल्टा टी कमाल: >९० अंश सेल्सियस
आकार: तळाचा आकार: ४.४×४.४ मिमी, वरचा आकार २.५X२.५ मिमी.
उंची: ३.४९ मिमी.
TES1-04903T200 तपशील
गरम बाजूचे तापमान २५ अंश सेल्सियस आहे.
आयमॅक्स: ३ए
युमॅक्स: ५.८ व्होल्ट
Qmax： 10 W
डेल्टा टी कमाल: > ६४ से
एसीआर: १.६० ओम
आकार: १२x१२x२.३७ मिमी
पोस्ट करण्याची वेळ: ०८-डिसेंबर-२०२५
