Mikrotermoelektriline jahuti (Micro TEC), mida nimetatakse ka mikrotermoelektriliseks jahutusmooduliks, mikropeltier-mooduliks, mikropeltier-elemendiks, on oma eriliste füüsikaliste omaduste ja suurepärase tehnilise ühilduvuse tõttu laialdaselt kasutusele võetud mitmes kõrgtehnoloogia sektoris.

Mikrotermoelektriline jahuti (Micro TEC), mida nimetatakse ka mikrotermoelektriliseks jahutusmooduliks, mikropeltier-mooduliks või mikropeltier-elemendiks, on oma eriliste füüsikaliste omaduste ja suurepärase tehnilise ühilduvuse tõttu laialdaselt kasutusele võetud mitmetes kõrgtehnoloogia sektorites. Selle peamised rakendused on koondunud valdkondadesse, mis nõuavad rangeid jõudluskriteeriume – sealhulgas temperatuuri stabiilsus, kiire termiline reageering, ruumiline kompaktsus ja elektromagnetiline ühilduvus –, hõlmates optilist sidet, tarbeelektroonikat, biomeditsiinilisi instrumente, autoelektroonikat, lennundus- ja kaitsesüsteeme ning tööstuslikke täppisseadmeid.

I. Optiline side (strateegiline põhirakendus)

Mikro-TEC-d, mikro-termoelektrilised moodulid ja mikro-Peltieri seadmed on kriitiliste temperatuuri reguleerimise komponentidena laseritele kiiretes optilistes transiiverites (nt 10G, 25G, 100G, 400G ja 800G moodulites). Säilitades laseri üleminekutemperatuuri ±0,1 °C piires, summutavad need tõhusalt lainepikkuse triivi ja kanalitevahelist läbikostet, tagades seeläbi signaali terviklikkuse ja usaldusväärsuse suure ribalaiusega andmeedastusel. Madala latentsusega ja suure läbilaskevõimega optiliste ühenduste kasvav nõudlus – mida juhib tehisintellekti intensiivne arvutusinfrastruktuur andmekeskustes ja tehisintellekti koolitusklastrites – on oluliselt kiirendanud mikro-TEC-turu (mikro-Peltieri moodulite) kasvu. Kuigi tipptasemel lahendusi domineerivad endiselt globaalsed liidrid nagu Ferrotec ja KELK, teevad kodumaised tootjad pidevaid edusamme termoelektriliste materjalisüsteemide, hermeetiliste pakendamistehnoloogiate ja süsteemitaseme integreerimisvõimaluste arendamisel, hõlbustades tarneahelate järkjärgulist, kuid jätkusuutlikku lokaliseerimist.

II. Tarbeelektroonika

Mikro-TEC-sid ehk mikro-termoelektrilisi jahutusmooduleid (miniatuursed Peltier' moodulid) kasutatakse üha enam kaasaskantavate ja kompaktsete seadmete soojushalduslahendustes – sealhulgas nutitelefonide abijahutusklambrid, lauaarvutite termoelektrilised veejahutid (kuum/külm), mikromõõtmelised PCR-instrumendid ja USB-toitega minikülmikud. Nende tahkisarhitektuur – mida iseloomustavad null liikuvat osa, ebaoluline vibratsioon, ülimadal akustiline müra ja alla millimeetri suurused vormitegurid – on kooskõlas tarbeelektroonika peamiste disaininõuetega: miniaturiseerimine, vaikne töö ja sujuv integreerimine.

III. Biomeditsiinilised instrumendid

In vitro diagnostika (IVD) ja bioteaduste platvormid tuginevad mikrotermoelektrilistele moodulitele, mikropeltier-elementidele, mikro-TEC-idele ja miniatuursetele peltier-elementidele täpse ja dünaamilise termilise regulatsiooni tagamiseks:

(1) Reaalajas kvantitatiivse polümeraasi ahelreaktsiooni (qPCR) süsteemides võimaldavad mikro-TEC-d, mikro-termoelektrilised moodulid (mikro-TEC moodulid) millisekundilise ulatusega termilist tsükleid (kuumutamiskiirus ≥ 3 °C/s; jahutuskiirus ≥ 2 °C/s), tagades amplifikatsiooni spetsiifilisuse ja analüüsi reprodutseeritavuse;

(2) Ravimite ja vaktsiinide kaasaskantavad külmaahelaga transpordikonteinerid säilitavad stabiilse töötemperatuuri vahemiku 2–8 °C, mis vastab WHO eelkvalifitseerimisnõuetele temperatuurikontrollitud logistika jaoks;

(3) Hematoloogia ja kliinilise keemia analüsaatorites vähendab CCD/CMOS-pildisensorite lokaliseeritud jahutus (töövahemik: −10 °C kuni +5 °C) oluliselt tumevoolu müra ja parandab signaali-müra suhet;

(4) Esteetilise meditsiini seadmetes – sealhulgas pooljuhtpõhistes laserkarvaeemaldussüsteemides ja intensiivse impulssvalguse (IPL) platvormides – pakuvad mikropeltier' jahutid, mikro-TEC-id ja mikrotermoelektrilised jahutusmoodulid epidermise jahutust, et parandada ravi ohutust, efektiivsust ja patsiendi mugavust.

IV. Autoelektroonika

Intelligentsete ühendatud sõidukite ja täiustatud juhiabisüsteemide (ADAS) levikuga kasutatakse LiDAR-saatja/vastuvõtja üksustes termiliseks kompenseerimiseks mikro-TEC-mooduleid, mikro-TEC-e ja miniatuurseid termoelektrilisi mooduleid, mis tagavad ühtlase optilise jõudluse äärmuslikes ümbritsevates tingimustes (−40 °C kuni +85 °C). Neid integreeritakse ka salongi kliimaseadmete alamsüsteemidesse, näiteks sõidukitele paigaldatud nutikatesse külmikutesse. 12 V alalisvoolu sisend, madal energiatarve (tüüpiliselt < 5 W), kõrge mehaaniline vastupidavus (vibratsiooni- ja löögikindel) ning ülikompaktne jalajälg (< 10 mm²), mikro-termoelektrilised moodulid, mikro-peltier-moodulid ja mikro-termoelektrilised jahutusmoodulid (mikro-termoelektrilised moodulid) vastavad rangetele autotööstuse töökindluse ja ruumipiiranguga disaininõuetele.

V. Lennundus ja kaitse

Mikro-TEC-id ehk mikro-Peltieri seadmed on orbiidil edukalt toiminud satelliitide kasuliku koormuse temperatuurihaldussüsteemides. Näiteks valideeriti kodumaal väljatöötatud seadmeid kanderaketil „Lianjian-1“, mis võimaldas karmides kosmosetingimustes missioonikriitilise elektroonika – sealhulgas pardal olevate optiliste sidemoodulite ja ülitundlike infrapunafokaaltasandiliste massiivide – aktiivset termilist reguleerimist. Lisaks toetavad need õhus töötavaid infrapunadetektoreid ja teadusliku kvaliteediga õhus töötavaid CCD-pildisüsteeme, kus erakordne termiline stabiilsus on oluline suure eraldusvõimega kaugseire ja täpse sihtmärgi tuvastamise jaoks.

VI. Tööstuslikud täppisinstrumendid

Peamised rakendused hõlmavad järgmist:

(1) Kiud- ja ülikiire laserpumba allikate temperatuuri stabiliseerimine (stabiilsus ≤ ±0,05 °C), tagades väljundvõimsuse järjepidevuse ja kiire kvaliteedi täpsuse;

(2) Termokaamerates ja spektroskoopilistes analüsaatorites elavhõbeda-kaadmiumtelluriidi (MCT) või HgCdTe infrapunadetektorite sügavjahutamine (kuni −40 °C-ni), mis vähendab märkimisväärselt termilist müra ja parandab detekteerimise tundlikkust;

(3) Astronoomiliste vaatluste ja pooljuhtplaatide defektide kontrollimise jaoks kasutatavate teaduslike CMOS-kaamerate krüogeenne töö, kus vähendatud tumevool võimaldab pikemat säritusaega ja suuremat pildikvaliteeti;

(4) Kondensatsiooni vältimise moodulid elektrikilpide jaoks kõrge õhuniiskusega keskkondades, mis kasutavad lokaliseeritud jahutust kastepunkti aktiivseks reguleerimiseks ja pikaajalise töökindluse tagamiseks.

Micro TEC mikrotermoelektrilise mooduli tehniline ainulaadsus ja asendamatus tulenevad tahkis-Peltieri efektist, mis annab sünergilise eeliste komplekti:

• Ülitäpne dünaamiline termiline juhtimine: millisekundiline termiline reageerimisaeg; püsiseisundi temperatuuri reguleerimise täpsus parem kui ±0,1 °C;

• Vaikne ja vibratsioonivaba töö: pöörlevate või edasi-tagasi liikuvate mehaaniliste elementide puudumine – ideaalne optilise joondamise, sensori- ja pildistamisrakenduste jaoks;

• Äärmuslik miniaturiseerimine ja integreeritavus: ühildub kiibile paigaldatava (COB) pakendiga ja hermeetilise integreerimisega seadme korpustesse, võimaldades millimeetri täpsusega lokaliseeritud termilist juhtimist;

• Keskkonnasäästlikkus: külmutusagensivaba töö; osoonikihti kahandavate ainete või kasvuhoonegaaside nullheide; täielik vastavus RoHS ja REACH regulatiivsetele standarditele.

TES2-2402T200 spetsifikatsioon

Sooja külje temperatuur on 27 °C,

Imax: 1,4 A

Umax: 1,98 V

Qmax: > 0,7 W

ACR: 1,35 ±0,1 Ω

Delta T max: 99 °C

Suurus: Aluse suurus: 6,6 × 6,6 mm, ülemise osa suurus 4X4 mm,

Kõrgus: 4,9 ± 0,1 mm.

Traat: 28 AWG metalltraadi pikkus: 45,7 mm