Termoelektriline moodul, Peltieri moodul (tuntud ka kui termoelektrilised jahutusmoodulid, TEC) on tüüpiline tehnoloogia, mis kasutab Peltieri efekti jahutamiseks autokülmikutes ja autojahutites. Järgnevalt on toodud nende lehtede peamised rakendusvõimalused, eelised, piirangud ja arengusuunad autokülmikutes:
1. Tööpõhimõtte ülevaade
Termoelektriline jahutusmoodul, Peltier-moodul ja Peltier-element koosnevad N-tüüpi ja P-tüüpi pooljuhtmaterjalidest. Alalisvoolu rakendamisel tekib üleminekul temperatuuride erinevus: üks pool neelab soojust (külm ots) ja teine pool eraldab soojust (kuum ots). Mõistliku soojuse hajutamise süsteemi (näiteks ventilaatorite, jahutusradiaatorite) abil saab soojuse välja juhtida, saavutades seeläbi külmkapi sees jahutuse.
2. Eelised autokülmikutes, termoelektrilistes autojahutites, veinijahutites, õllejahutites, õllejahutites
Kompressorit pole, külmutusagensi pole
Ei kasutata traditsioonilisi külmaaineid, näiteks freooni, keskkonnasõbralik ja lekkeoht puudub.
Lihtne konstruktsioon, liikuvate osade puudumine, vaikne töö ja madal vibratsioon.
Väike suurus, kerge kaal
Sobib ruumikitsastesse sõidukitesse, hõlbustades integreerimist väikestesse sõidukikülmikutesse või topsihoidjate jahutusseadmetesse.
Kiire käivitamine, täpne juhtimine
Jahutamiseks sisse lülitatud, kiire reageerimisajaga; temperatuuri saab voolu suurust reguleerides täpselt reguleerida.
Kõrge töökindlus, pikk eluiga
Mehaanilist kulumist pole, keskmine eluiga võib ulatuda kümnete tuhandete tundideni, madalad hoolduskulud.
Toetab nii jahutus- kui ka kütterežiime
Voolu suuna muutmine võib külma ja kuuma otsa vahetada; mõnel sõidukikülmikul on küttefunktsioonid (näiteks kohvi soojas hoidmine või toidu soojendamine).
3. Peamised piirangud
Madal jahutustõhusus (madal COP)
Võrreldes kompressorjahutusega on energiatõhusus suhteliselt madal (tavaliselt COP < 0,5), suur energiatarve, mis ei sobi suure mahutavusega või sügavkülmutamiseks.
Piiratud maksimaalne temperatuuride erinevus
Üheastmelise TEC-tüüpi termoelektrilise jahutusmooduli maksimaalne temperatuuride erinevus on ligikaudu 60–70 °C. Kui ümbritseva õhu temperatuur on kõrge (näiteks suvel sõidukis 50 °C), saab madalaim temperatuur külmas otsas langeda vaid umbes -10 °C-ni, mistõttu on külmumise (-18 °C või alla selle) saavutamine keeruline.
Sõltuvus heast soojuse hajutamisest
Kuumal otsal peab olema efektiivne soojuse hajumine, vastasel juhul langeb üldine jahutusjõudlus järsult. Kuumas ja suletud sõidukiruumis on soojuse hajumine keeruline, mis piirab jõudlust.
Kõrge hind
Suure jõudlusega TEC-moodulid, suure jõudlusega Peltier-seade ja nendega kaasnevad soojuse hajutamise süsteemid on kallimad kui väikesed kompressorid (eriti suure võimsusega stsenaariumide korral).
4. Tüüpilised rakendusstsenaariumid
Väikesed sõidukikülmikud (6–15 l): kasutatakse jookide, puuviljade, ravimite jms jahutamiseks temperatuuril 5–15 °C.
Sõidukite külm- ja soojenduskastid: nii jahutus- (10 °C) kui ka küttefunktsiooniga (50–60 °C), sobivad pikamaasõiduks.
Tipptasemel sõidukite originaalvarustus: mõned Mercedes-Benzi, BMW jne mudelid on mugavusfunktsioonina varustatud TEC külmikutega.
Telkimis-/välistingimustes kasutatav külmik: kasutatakse sõiduki toiteallika või mobiilse toiteallikaga, kaasaskantav.
5. Tehnoloogilise arengu trendid
Uute termoelektriliste materjalide uuringud
Bi₂Te₃-põhiste materjalide, nanostruktuuriga materjalide, skutterudiitide jms optimeerimine ZT väärtuse (termoelektrilise efektiivsuse) suurendamiseks ja efektiivsuse parandamiseks.
Mitmeastmelised termoelektrilised jahutussüsteemid
Mitme TEC-i järjestikku ühendamine suuremate temperatuurierinevuste saavutamiseks; või kombineerimine faasimuutusmaterjalidega (PCM) isolatsiooniomaduste parandamiseks ja energiatarbimise vähendamiseks.
Intelligentne temperatuuri reguleerimine ja energiasäästu algoritmid
Reaalajas võimsuse reguleerimine andurite ja mikrokontrolleri abil ulatuse suurendamiseks (eriti oluline elektriautode puhul).
Sügav integratsioon uute energiaallikatega sõidukitega
Kõrgepingeplatvormide toiteallika eeliste ärakasutamine tõhusate sõidukite külma- ja soojakastide väljatöötamiseks, et rahuldada kasutajate mugavuse ja käepärasuse nõudmisi.
6. Kokkuvõte
Termoelektrilised jahutusmoodulid, TEC-moodulid ja Peltier-moodulid sobivad väikese mahutavusega, maheda jahutusega, vaikseteks ja keskkonnasõbralikeks rakendusteks autokülmikutes. Kuigi neid piiravad energiatõhusus ja temperatuurierinevus, on neil teatud turgudel (näiteks kallite sõiduautode, telkimisvarustuse, meditsiinilise külmaahela transpordiabi) asendamatud eelised. Materjaliteaduse ja termilise haldustehnoloogia arenguga laienevad nende rakendusvõimalused jätkuvalt.
TEC1-13936T250 spetsifikatsioon
Sooja külje temperatuur on 30 °C,
Imax: 36A
Umax: 36,5 V
Qmax: 650 W
Delta T max: > 66 °C
ACR: 1,0 ± 0,1 mm
Suurus: 80x120x4,7 ± 0,1 mm
TEC1-13936T125 spetsifikatsioon
Sooja külje temperatuur on 30 °C,
Imax: 36A
Umax: 16,5 V
Qmax: 350W
Delta T max: 68 °C
ACR：0,35 ±0,1 Ω
Suurus: 62x62x4,1±0,1 mm
TEC1-24118T125 spetsifikatsioon
Sooja külje temperatuur on 30 °C,
Imax: 17-18A
Umax: 28,4 V
Qmax: 305 +W
Delta T max: 67 °C
ACR: 1,30 oomi
Suurus: 55x55x3,5 +/- 0,15 mm
Postituse aeg: 30. jaanuar 2026
