Termoelektrik modül, Peltier modülü (termoelektrik soğutma modülleri, TEC olarak da bilinir), otomotiv soğutucularında soğutma sağlamak için Peltier etkisini kullanan tipik bir teknolojidir. Aşağıda, bu modüllerin otomotiv soğutucularındaki başlıca uygulama özellikleri, avantajları, sınırlamaları ve gelişim trendleri yer almaktadır:
1. Çalışma Prensibi Genel Bakış
Termoelektrik soğutma modülü, Peltier modülü veya Peltier elemanı, N tipi ve P tipi yarı iletken malzemelerden oluşur. Doğru akım uygulandığında, bağlantı noktasında bir sıcaklık farkı oluşur: bir taraf ısıyı emer (soğuk uç), diğer taraf ise ısıyı yayar (sıcak uç). Makul bir ısı dağıtım sistemi (örneğin fanlar, ısı emiciler) tasarlanarak, ısı dışarı atılabilir ve böylece buzdolabının içinde soğutma sağlanabilir.
2. Otomotiv Buzdolaplarında, Termoelektrikli Araç Soğutucularında, Şarap Soğutucularında, Bira Soğutucularında, Bira Soğutma Cihazlarında Sağlanan Avantajlar
Kompresör yok, soğutucu gaz yok
Freon gibi geleneksel soğutucu akışkanlar kullanılmaz, çevre dostudur ve sızıntı riski yoktur.
Basit yapı, hareketli parça yok, sessiz çalışma ve düşük titreşim.
Küçük boyutlu, hafif
Alan kısıtlaması olan araç ortamları için uygundur ve küçük araç buzdolaplarına veya bardak tutucu soğutma cihazlarına entegrasyonu kolaylaştırır.
Hızlı başlatma, hassas kontrol
Hızlı tepki süresiyle soğutma için güç açma; akım boyutunu ayarlayarak sıcaklık hassas bir şekilde kontrol edilebilir.
Yüksek güvenilirlik, uzun kullanım ömrü
Mekanik aşınma yok, ortalama kullanım ömrü on binlerce saate ulaşabilir, bakım maliyetleri düşük.
Hem soğutma hem de ısıtma modlarını destekler.
Akım yönünü değiştirmek, soğuk ve sıcak uçları değiştirebilir; bazı araç buzdolaplarında ısıtma fonksiyonları da bulunur (örneğin kahveyi sıcak tutmak veya yiyecekleri ısıtmak gibi).
3. Başlıca Sınırlamalar
Düşük soğutma verimliliği (düşük COP)
Kompresörlü soğutmaya kıyasla enerji verimliliği nispeten düşüktür (genellikle COP < 0,5), güç tüketimi yüksektir ve büyük kapasiteli veya derin dondurma gereksinimleri için uygun değildir.
Sınırlı maksimum sıcaklık farkı
Tek kademeli bir termoelektrik soğutma modülünün maksimum sıcaklık farkı yaklaşık 60-70°C'dir. Ortam sıcaklığı yüksekse (örneğin yazın bir araçta 50°C gibi), soğuk uçtaki en düşük sıcaklık yalnızca yaklaşık -10°C'ye kadar düşebilir, bu da donma noktasına (-18°C veya altı) ulaşmayı zorlaştırır.
İyi ısı dağılımına bağımlılık
Isıtma ucunun etkili bir ısı dağılımına sahip olması gerekir; aksi takdirde, genel soğutma performansı önemli ölçüde düşecektir. Sıcak ve kapalı bir araç bölmesinde ısı dağılımı zordur ve bu da performansı sınırlar.
Yüksek maliyet
Yüksek performanslı TEC modülleri, yüksek performanslı Peltier cihazı ve bunlara eşlik eden ısı dağıtım sistemleri, küçük kompresörlerden (özellikle yüksek güç gerektiren senaryolarda) daha pahalıdır.
4. Tipik Uygulama Senaryoları
Küçük araç tipi buzdolapları (6–15L): İçecekleri, meyveleri, ilaçları vb. 5–15°C sıcaklıkta soğutmak için kullanılır.
Araç soğutma ve ısıtma kutuları: hem soğutma (10°C) hem de ısıtma (50–60°C) fonksiyonlarına sahip olup uzun mesafeli sürüşler için uygundur.
Üst düzey araçlar için orijinal ekipman konfigürasyonu: Mercedes-Benz, BMW vb. bazı modellerde TEC buzdolapları konfor özelliği olarak sunulmaktadır.
Kamp/açık hava tipi elektrikli buzdolabı: araç elektriği veya taşınabilir güç kaynağı ile kullanılır, taşınabilir.
5. Teknolojik Gelişme Trendleri
Yeni termoelektrik malzemeler üzerine araştırma
Bi₂Te₃ bazlı malzemelerin, nanoyapılı malzemelerin, Skutteruditlerin vb. optimizasyonu yoluyla ZT değerinin (termoelektrik verimlilik) artırılması ve verimliliğin iyileştirilmesi.
Çok kademeli termoelektrik soğutma sistemleri
Daha büyük sıcaklık farkları elde etmek için birden fazla TEC'nin seri bağlanması; veya yalıtım performansını iyileştirmek ve güç tüketimini azaltmak için faz değişim malzemeleri (PCM) ile birleştirilmesi.
Akıllı sıcaklık kontrolü ve enerji tasarrufu algoritmaları
Sensörler ve mikrodenetleyici aracılığıyla gerçek zamanlı güç düzenlemesi, menzili artırır (özellikle elektrikli araçlar için önemlidir).
Yeni enerji araçlarıyla derin entegrasyon
Yüksek voltajlı platformların güç kaynağı avantajlarından yararlanarak, kullanıcıların konfor ve rahatlık taleplerini karşılamak üzere verimli araç soğutma ve ısıtma kutuları geliştirmek.
6. Özet
Termoelektrik soğutma modülleri, TEC modülleri ve Peltier modülleri, otomotiv buzdolaplarında küçük kapasiteli, hafif soğutma gerektiren, sessiz ve çevre dostu uygulama senaryoları için uygundur. Enerji verimliliği ve sıcaklık farkı ile sınırlı olsalar da, belirli pazarlarda (örneğin üst düzey binek otomobiller, kamp ekipmanları, tıbbi soğuk zincir taşımacılığı desteği) yeri doldurulamaz avantajlara sahiptirler. Malzeme bilimi ve termal yönetim teknolojisindeki gelişmelerle birlikte, uygulama alanları da genişlemeye devam edecektir.
TEC1-13936T250 Teknik Özellikleri
Sıcak taraf sıcaklığı 30°C'dir.
Imax: 36A
Umax: 36,5 V
Qmax: 650 W
Delta T max:> 66C
ACR: 1,0±0,1 mm
Boyut: 80x120x4,7±0,1 mm
TEC1-13936T125 Teknik Özellikleri
Sıcak taraf sıcaklığı 30°C'dir.
Imax: 36A
Umax: 16,5V
Qmax): 350W
Delta T max: 68 C
ACR: 0,35 ±0,1 Ω
Boyut: 62x62x4.1±0.1 mm
TEC1-24118T125 Teknik Özellikleri
Sıcak taraf sıcaklığı 30°C'dir.
Imax: 17-18A
Umax: 28,4V
Qmax:305 +W
Delta T max: 67 C
ACR: 1.30 Ohm
Boyut: 55x55x3,5 +/- 0,15 mm
Yayın tarihi: 30 Ocak 2026