El mòdul termoelèctric, mòdul Peltier (també conegut com a mòduls de refrigeració termoelèctrics, TEC) és una tecnologia típica que utilitza l'efecte Peltier per aconseguir la refrigeració en refrigeradors d'automòbils i refrigeradors de cotxes. Les següents són les principals característiques d'aplicació, avantatges, limitacions i tendències de desenvolupament d'aquestes làmines en refrigeradors d'automòbils:
1. Visió general del principi de funcionament
El mòdul de refrigeració termoelèctric, el mòdul Peltier i l'element Peltier estan compostos de materials semiconductors de tipus N i de tipus P. Quan s'aplica un corrent continu, es genera una diferència de temperatura a la unió: un costat absorbeix calor (extrem fred) i l'altre costat allibera calor (extrem calent). Dissenyant un sistema de dissipació de calor raonable (com ara ventiladors o dissipadors de calor), es pot expulsar la calor, aconseguint així el refredament dins del refrigerador.
2. Avantatges en neveres per a automòbils, refrigeradors termoelèctrics per a cotxes, refrigeradors de vi, refrigeradors de cervesa, refrigeradors de cervesa
Sense compressor, sense refrigerant
Sense ús de refrigerants tradicionals com el freó, respectuós amb el medi ambient i sense riscos de fuites.
Estructura simple, sense peces mòbils, funcionament silenciós i baixa vibració.
Mida petita, pes lleuger
Apte per a entorns de vehicles amb espai limitat, facilitant la integració en neveres de vehicles petits o dispositius de refrigeració de portavasos.
Arrencada ràpida, control precís
Engegueu per refredar, amb resposta ràpida; la temperatura es pot controlar amb precisió ajustant la mida actual.
Alta fiabilitat, llarga vida útil
Sense desgast mecànic, la vida útil mitjana pot arribar a desenes de milers d'hores, baixos costos de manteniment.
Admet tant els modes de refrigeració com els de calefacció
Canviar la direcció del corrent pot canviar els extrems fred i calent; alguns refrigeradors de vehicles tenen funcions de calefacció (com ara mantenir el cafè calent o escalfar aliments).
3. Principals limitacions
Baixa eficiència de refrigeració (baix COP)
En comparació amb la refrigeració per compressor, l'eficiència energètica és relativament baixa (normalment COP < 0,5), el consum d'energia és elevat, no és adequada per a requisits de gran capacitat o congelació profunda.
Diferència de temperatura màxima limitada
La diferència de temperatura màxima d'un mòdul de refrigeració termoelèctric d'una sola etapa, TEC, és d'aproximadament 60–70 °C. Si la temperatura ambient és alta (com ara 50 °C en un vehicle durant l'estiu), la temperatura més baixa a l'extrem fred només pot baixar fins a uns -10 °C, cosa que dificulta la congelació (-18 °C o menys).
Dependència d'una bona dissipació de la calor
L'extrem calent ha de tenir una dissipació de calor efectiva; en cas contrari, el rendiment general de refrigeració disminuirà dràsticament. En un compartiment de vehicle calent i tancat, la dissipació de calor és difícil, cosa que limita el rendiment.
Cost elevat
Els mòduls TEC d'alt rendiment, els dispositius Peltier d'alt rendiment i els sistemes de dissipació de calor que els acompanyen són més cars que els compressors petits (especialment en escenaris d'alta potència).
4. Escenaris d'aplicació típics
Neveres petites per a vehicles (6–15 L): s'utilitzen per refrigerar begudes, fruites, medicaments, etc., mantenint una temperatura de 5–15 °C.
Caixes fredes i calentes per a vehicles: tenen funcions de refrigeració (10 °C) i calefacció (50–60 °C), adequades per a conduccions de llarga distància.
Configuració d'equipament original per a vehicles d'alta gamma: alguns models de Mercedes-Benz, BMW, etc., estan equipats amb neveres TEC com a elements de confort.
Nevera elèctrica per a càmping/exterior: s'utilitza amb alimentació de vehicle o font d'alimentació mòbil, portàtil.
5. Tendències de desenvolupament tecnològic
Recerca sobre nous materials termoelèctrics
Optimització de materials basats en Bi₂Te₃, materials nanoestructurats, Skutterudites, etc., per augmentar el valor ZT (eficiència termoelèctrica) i millorar l'eficiència.
Sistemes de refrigeració termoelèctrica multietapa
Connexió en sèrie de múltiples TEC per aconseguir diferències de temperatura més grans; o combinació amb materials de canvi de fase (PCM) per millorar el rendiment de l'aïllament i reduir el consum d'energia.
Control intel·ligent de temperatura i algoritmes d'estalvi d'energia
Regulació de potència en temps real mitjançant sensors + MCU per ampliar l'abast (especialment important per a vehicles elèctrics).
Integració profunda amb vehicles de nova energia
Aprofitant els avantatges del subministrament d'energia de les plataformes d'alta tensió per desenvolupar caixes de fred i calor eficients per a vehicles que satisfacin les demandes de confort i conveniència dels usuaris.
6. Resum
Els mòduls de refrigeració termoelèctrics, els mòduls TEC i els mòduls Peltier són adequats per a aplicacions de petita capacitat, refrigeració suau, silencioses i respectuoses amb el medi ambient en refrigeradors d'automòbils. Tot i que estan limitats per l'eficiència energètica i la diferència de temperatura, tenen avantatges irreemplaçables en mercats específics (com ara turismes d'alta gamma, equipament de càmping, assistència mèdica per al transport de la cadena de fred). Amb l'avanç de la ciència dels materials i la tecnologia de gestió tèrmica, les seves perspectives d'aplicació continuaran expandint-se.
Especificació TEC1-13936T250
La temperatura del costat calent és de 30 °C,
Imàx: 36A,
Umàx: 36,5 V
Qmàx: 650 W
Delta T màx: > 66 °C
ACR: 1,0 ± 0,1 mm
Mida: 80x120x4,7 ± 0,1 mm
Especificació TEC1-13936T125
La temperatura del costat calent és de 30 °C,
Imàx: 36A,
Umàx: 16,5 V
Qmàx: 350W
Delta T màx.: 68 °C
ACR: 0,35 ±0,1 Ω
Mida: 62x62x4,1 ± 0,1 mm
Especificació TEC1-24118T125
La temperatura del costat calent és de 30 °C,
Imàx: 17-18A
Umàx: 28,4 V
Qmàx.: 305 + W
Delta T màx.: 67 °C
ACR: 1,30 ohms
Mida: 55x55x3,5 +/- 0,15 mm
Data de publicació: 30 de gener de 2026
