Frá árinu 2025 hefur rafkælingartækni (TEC) náð miklum framförum í efnisþróun, burðarvirki, orkunýtingu og notkunarsviðum. Eftirfarandi eru nýjustu tækniþróunarstefnur og byltingar eins og er.
I. Stöðug hagræðing á grunnreglum
Peltier-áhrifin eru enn grundvallaratriði: með því að knýja N-gerð/P-gerð hálfleiðarapör (eins og efni sem byggja á Bi₂Te₃) með jafnstraumi losnar hiti við heita endann og frásogast við kalda endann.
Tvíátta hitastýring: Hægt er að ná kælingu/hitun með því einfaldlega að skipta um straumstefnu og er mikið notað í nákvæmum hitastýringartilfellum.
II. Byltingarkenndar framfarir í efniseiginleikum
1. Ný hitaorkuefni
Bismúttelluríð (Bi₂Te₃) er enn vinsælt efni, en með nanóbyggingarverkfræði og bestun lyfjablöndunar (eins og Se, Sb, Sn, o.s.frv.) hefur ZT gildið (bestunargildistuðullinn) batnað verulega. ZT sumra rannsóknarsýna er hærra en 2,0 (hefðbundið um 1,0-1,2).
Hraðari þróun blýlausra/eiturlítilla varaefna
Mg₃(Sb,Bi)₂-byggð efni
SnSe einkristall
Hálf-Heusler álfelgur (hentar fyrir háhitahluta)
Samsett efni/hallaefni: Fjöllaga ólíkgerð mannvirki geta samtímis fínstillt rafleiðni og varmaleiðni og dregið úr Joule-varmatapi.
III, Nýjungar í burðarkerfinu
1. Þrívíddar hitastönguhönnun
Notið lóðréttar stöflun eða örrásarsamþættar mannvirki til að auka kæliorkuþéttleika á hverja einingu.
Kaskad TEC einingin, Peltier einingin, Peltier tækið, hitarafmagnseiningin getur náð mjög lágum hita upp á -130 ℃ og er hentug til vísindarannsókna og læknisfræðilegrar frystingar.
2. Mátbundin og snjöll stjórnun
Innbyggður hitaskynjari + PID reiknirit + PWM drif, sem nær nákvæmri hitastýringu innan ±0,01 ℃.
Styður fjarstýringu í gegnum Internetið hlutanna, hentugur fyrir snjalla kælikeðju, rannsóknarstofubúnað o.s.frv.
3. Samvinnuhagræðing á hitastjórnun
Kaldendabætandi varmaflutningur (örrás, fasabreytingarefni PCM)
Heiti endinn notar grafínhita, gufuklefa eða örviftuflötur til að leysa flöskuhálsinn „hitasöfnun“.
IV, notkunarsvið og svið
Læknis- og heilbrigðisþjónusta: hitarafmagns PCR tæki, hitarafmagns kælitæki fyrir fegurð, kælibox fyrir bóluefni
Sjónræn samskipti: 5G/6G hitastýring á sjónrænum einingum (stöðugleiki á leysibylgjulengd)
Neytendatækni: Kælisklemmur fyrir farsíma, hitastýrð kæling fyrir AR/VR heyrnartól, Peltier kælandi smákælar, hitastýrð vínkælir, bílkælar
Ný orka: Stöðugt hitastig í klefa fyrir dróna rafhlöður, staðbundin kæling fyrir klefa rafknúinna ökutækja
Flug- og geimtækni: hitakæling á innrauða skynjurum gervihnatta, hitastýring í þyngdarleysisumhverfi geimstöðva
Framleiðsla á hálfleiðurum: Nákvæm hitastýring fyrir ljósritunarvélar, prófunarpallar fyrir skífur
V. Núverandi tæknilegar áskoranir
Orkunýtnin er enn lægri en í kæli með þjöppum (COP er venjulega minna en 1,0, en þjöppur geta náð 2-4).
Hár kostnaður: Hágæða efni og nákvæmar umbúðir hækka verð
Varmadreifingin í heita endanum er háð utanaðkomandi kerfi, sem takmarkar þétta hönnunina.
Langtímaáreiðanleiki: Hitahringrás veldur þreytu í lóðtengingum og niðurbroti efnisins
VI. Framtíðarþróunarstefna (2025-2030)
Hitafræðileg efni sem virka við stofuhita með ZT > 3 (fræðilegt gegnbrotsmörk)
Sveigjanleg/klæðanleg TEC tæki, hitaraflfræðilegar einingar, Peltier einingar (fyrir rafræna húð, heilsufarsvöktun)
Aðlögunarhæft hitastýringarkerfi ásamt gervigreind
Græn framleiðsla og endurvinnslutækni (Að draga úr umhverfisfótspori)
Árið 2025 færist hitastýringartækni frá „sérhæfðri og nákvæmri hitastýringu“ yfir í „skilvirka og stórfellda notkun“. Með samþættingu efnisvísinda, ör-nanóvinnslu og greindrar stýringar verður stefnumótandi gildi hennar á sviðum eins og kolefnislausri kælingu, áreiðanlegri rafrænni varmadreifingu og hitastýringu í sérstöku umhverfi sífellt áberandi.
TES2-0901T125 forskrift
Imax:1A,
Hámark: 0,85-0,9V
Hámarksfjöldi: 0,4 W
Delta T max:>90°C
Stærð: Grunnstærð: 4,4 × 4,4 mm, toppstærð 2,5 x 2,5 mm,
Hæð: 3,49 mm.
TES1-04903T200 forskrift
Hitastigið á heitu hliðinni er 25°C,
Imax: 3A,
Hámark: 5,8 V
Hámarksafköst: 10 W
Delta T max: > 64°C
ACR:1,60 óm
Stærð: 12x12x2,37 mm
Birtingartími: 8. des. 2025