Peltierkoelers, Peltier-elementen en thermo-elektrische modules (TEC's) benutten hun kernvoordelen – volledig solid-state, trillingsvrij, reactietijd van milliseconden, nauwkeurige temperatuurregeling van ±0,01 °C en bidirectioneel thermisch beheer – en vormen daarmee een belangrijke oplossing voor nauwkeurige temperatuurregeling, lokale warmteafvoer en thermisch beheer in extreme omstandigheden in hightech-toepassingen. Ze worden gebruikt in kernsectoren zoals optische communicatie, 5G en datacenters.
1. Optische communicatie en 5G / datacenters (essentiële kernscenario's)
Micro TEC, micro thermo-elektrische module, micro Peltier-module voor DFB/EML-laserchips en detectoren: Biedt een constante temperatuur van ±0,1℃ om golflengtedrift te onderdrukken en stabiele optische signalen over lange afstanden/hoge snelheden (400G/800G) te garanderen; stroomverbruik per module < 1W, reactietijd < 10ms.
5G-basisstationvermogensversterkers / RF: Lokale warmteafvoer voor GaN-vermogensversterkers en phased array-antennes. Eén TEC-module van 40 mm × 40 mm, een thermo-elektrische module (Peltier-koeler), kan de junctietemperatuur met 22 °C verlagen bij een warmtebelasting van 80 W, waardoor de systeem betrouwbaarheid met 30% verbetert.
Optische interconnectie in datacenters: temperatuurregeling voor optische modules met hoge dichtheid die in racks zijn gemonteerd, ter vervanging van vloeistofkoeling om lokale hotspots en ruimtegebrek aan te pakken.
II. Halfgeleiderproductie en geavanceerde verpakking (hoogprecisieprocesborging)
Lithografie / Lijmtoepassing / Ontwikkeling: Het aanbrengen van fotolak, temperatuurregeling van de CMP-polijstvloeistof, waarbij schommelingen binnen **±0,1℃** worden gehouden, om vervorming van de spanen en overschrijding van de oppervlakteruwheid door thermische spanning te voorkomen.
Wafertesten / Veroudering: Nauwkeurige temperatuurregeling van de verouderingstestbank en het meetsysteem, wat een stabiele opbrengst garandeert. De import is grotendeels vervangen door binnenlandse apparatuur.
Geavanceerde verpakkingstechnologie (3D/chiplet): Lokale warmteafvoer en thermisch evenwicht tussen gestapelde chips om het probleem van thermische mismatch in heterogene materialen op te lossen.
III. Geneeskunde en levenswetenschappen (nauwkeurige temperatuurregeling + snelle temperatuurvariatie)
PCR / Genetische sequentiebepaling: Snelle temperatuurstijging en -daling (-20℃~105℃), nauwkeurigheid van de temperatuurregeling ±0,3℃. Dit is de kernunit voor temperatuurregeling bij nucleïnezuuramplificatie en DNA-sequentiebepaling.
Medische beeldvorming (CT/MRI/echografie): Lokale koeling van röntgenbuizen, supergeleidende magneten en constante temperatuur van echografieprobes, waardoor de stabiliteit van de buisspanning wordt verbeterd tot 99,5% en de continue werktijd wordt verlengd.
Opslag van biologische monsters / vaccins: Breed temperatuurbereik (-80℃~200℃), trillingsvrije opslag, geschikt voor mRNA-vaccins, stamcellen en eiwitmonsters voor koudeketen- en laboratoriumbewaring.
Chirurgische instrumenten / Lage-temperatuurtherapie: Temperatuurregeling van minimaal invasieve chirurgische instrumenten, lage-temperatuurplasma-/cryotherapieapparatuur voor nauwkeurige lokale koeling.
IV. Laser- en infrarood-opto-elektronica (straalkwaliteit + detectiegevoeligheid)
Industriële/onderzoekslasers: vezellasers, solid-state lasers, ultrasnelle laserresonatoren / versterkingsmedium met constante temperatuur, straalkwaliteit M²-fluctuatie < ±0,02, golflengtestabiliteit < 0,1 nm.
Infrarooddetectoren (gekoeld type): InGaAs, MCT-detectoren met diepe koeling (190K – 250K), verbeterde gevoeligheid voor infraroodbeeldvorming/teledetectie, gebruikt voor beveiliging, astronomie en militaire verkenning.
Lidar (LiDAR): Lidar-zender-/ontvangermodules van automobiel- en industriële kwaliteit met temperatuurregeling, geschikt voor extreme omgevingen van -40°C tot 85°C, voor nauwkeurige afstandsmeting.
V. Lucht- en ruimtevaart en defensie (extreme omstandigheden + hoge betrouwbaarheid)
Satellieten/vliegtuigen: camera's aan boord, communicatieapparatuur, traagheidsnavigatiesystemen met temperatuurregeling, bestand tegen vacuüm en extreme temperatuurschommelingen (-180°C tot 120°C), zonder bewegende onderdelen, met een levensduur van meer dan 100.000 uur.
Elektronica voor gebruik in vliegtuigen en schepen: radio's, communicatieapparatuur, koeling van vuurleidingssystemen, bestand tegen trillingen en schokken, en voldoet aan militaire betrouwbaarheidseisen.
Diepruimteverkenning: Instrumentcompartimenten voor Marsrovers en maanrovers met thermisch beheer, gebruikmakend van een thermo-elektrische koelmodule, een Peltier-element en een TEC-module voor bidirectionele temperatuurregeling om een dag-nacht temperatuurbalans te bereiken.
VI. Nieuwe energievoertuigen en intelligente cockpit (upgrade thermisch beheer)
Batterijpakket: Nauwkeurige lokale temperatuurregeling voor cellen/modules (25℃ ± 2℃), wat de efficiëntie van snelladen, de levensduur en de ontladingsprestaties bij lage temperaturen verbetert.
Intelligente cockpit: OLED/mini-LED-schermen in het midden, AR HUD-achtergrondverlichting met constante temperatuurregeling (<35℃), waardoor inbranden van het scherm wordt voorkomen en de kleurnauwkeurigheid wordt verbeterd; BYD Haolei Ultra heeft een geïntegreerde ultradunne TEC-array (1,2 mm dik).
Voertuiglaserradar / domeincontroller: krachtige computerchips, warmteafvoer van de sensor, waardoor stabiele waarneming en besluitvorming voor autonoom rijden worden gegarandeerd.
VII. Hoogwaardige elektronica en precisie-instrumenten (lokale hotspots + geen trillingen)
High-performance computing (HPC/AI): Lokale warmteafvoer voor GPU/CPU en ASIC-chips, waarbij de hotspotconcentratie in 3D-verpakkingen en chiplets wordt aangepakt, met een temperatuurregelingsnauwkeurigheid van **±0,1℃**.
Nauwkeurige meet-/optische instrumenten: Interferometer, uiterst nauwkeurige microscoop, spectrometer met temperatuurregeling, waardoor temperatuurdrift wordt geëlimineerd en meetnauwkeurigheid tot op nanometerniveau wordt bereikt.
Draagbare apparaten / AR/VR: Micro-thermo-elektrische koelmodule, thermo-elektrische module, micro-Peltier-module, micro-TEC voor headsets en smartwatches voor lokale warmteafvoer en temperatuurregeling, waardoor het draagcomfort wordt verbeterd.
VIII. Andere baanbrekende scenario's
Kwantumcomputing / Supergeleiding: Kwantumbits, supergeleidende chips met een hulp-temperatuurregeling bij lage temperaturen (mK tot K-bereik) om thermische ruis te onderdrukken.
Nieuwe energie (fotovoltaïsch / energieopslag): Koeling van de achterplaat van de fotovoltaïsche module, warmteafvoer van de energieopslagomvormer (PCS), verbetering van de conversie-efficiëntie.
Microfluidica / Chiplaboratorium: Nauwkeurige temperatuurregeling van microkanalen en reactiekamers, gebruikt voor chemische synthese en geneesmiddelenscreening.
Kerntechnische voordelen (essentieel voor aanpassing aan geavanceerde scenario's)
Volledig solid-state: geen compressor, geen koelmiddel, geen trillingen, laag geluidsniveau, geschikt voor precisie-/schone omgevingen.
Nauwkeurige bidirectionele werking: schakelen tussen koelen en verwarmen met één druk op de knop, temperatuurregeling met een nauwkeurigheid van ±0,01℃, reactietijd < 10 ms.
Miniaturisatie: Minimale afmetingen van 1×1 mm, dikte < 0,5 mm, geschikt voor integratie met hoge dichtheid.
Hoge betrouwbaarheid: geen mechanische slijtage, levensduur > 100.000 uur, bestand tegen extreme temperaturen, vochtigheid en trillingen.
Geplaatst op: 17 februari 2026
