I moduli termoelettrici, i moduli Peltier (noti anche come moduli di raffreddamento termoelettrici, TEC) sono una tecnologia tipica che sfrutta l'effetto Peltier per il raffreddamento nei frigoriferi per autoveicoli. Di seguito sono riportate le principali caratteristiche applicative, i vantaggi, i limiti e le tendenze di sviluppo di questi moduli nei frigoriferi per autoveicoli:
1. Panoramica del principio di funzionamento
Modulo di raffreddamento termoelettrico, modulo Peltier, elemento Peltier è composto da materiali semiconduttori di tipo N e di tipo P. Quando viene applicata una corrente continua, si genera una differenza di temperatura nella giunzione: un lato assorbe calore (estremità fredda) e l'altro lato rilascia calore (estremità calda). Progettando un sistema di dissipazione del calore adeguato (come ventole, dissipatori di calore), il calore può essere espulso, ottenendo così il raffreddamento all'interno del frigorifero.
2. Vantaggi nei frigoriferi per auto, refrigeratori termoelettrici per auto, refrigeratori per vino, refrigeratori per birra, refrigeratori per birra
Nessun compressore, nessun refrigerante
Nessun utilizzo di refrigeranti tradizionali come il Freon, ecologico e senza rischi di perdite.
Struttura semplice, nessuna parte mobile, funzionamento silenzioso e basse vibrazioni.
Dimensioni ridotte, peso leggero
Adatto ad ambienti di veicoli con spazi limitati, facilita l'integrazione in piccoli frigoriferi per veicoli o dispositivi di raffreddamento per portabicchieri.
Avvio rapido, controllo preciso
Accensione per il raffreddamento, con risposta rapida; la temperatura può essere controllata con precisione regolando la dimensione della corrente.
Alta affidabilità, lunga durata
Nessuna usura meccanica, durata media di vita che può raggiungere decine di migliaia di ore, bassi costi di manutenzione.
Supporta sia la modalità di raffreddamento che di riscaldamento
Cambiando la direzione della corrente è possibile invertire le estremità calda e fredda; alcuni frigoriferi per veicoli hanno funzioni di riscaldamento (ad esempio, mantengono caldo il caffè o riscaldano il cibo).
3. Principali limitazioni
Bassa efficienza di raffreddamento (basso COP)
Rispetto alla refrigerazione a compressore, l'efficienza energetica è relativamente bassa (solitamente COP < 0,5), il consumo energetico è elevato e non è adatta per esigenze di grande capacità o di congelamento.
Differenza di temperatura massima limitata
La differenza di temperatura massima di un modulo di raffreddamento termoelettrico monostadio TEC è di circa 60-70 °C. Se la temperatura ambiente è elevata (ad esempio 50 °C in un veicolo in estate), la temperatura minima all'estremità fredda può scendere solo a circa -10 °C, rendendo difficile raggiungere il congelamento (-18 °C o inferiore).
Dipendenza da una buona dissipazione del calore
L'hot end deve avere un'efficace dissipazione del calore; in caso contrario, le prestazioni di raffreddamento complessive diminuiranno drasticamente. In un abitacolo caldo e chiuso, la dissipazione del calore è difficile, limitando le prestazioni.
Costo elevato
I moduli TEC ad alte prestazioni, i dispositivi Peltier ad alte prestazioni e i relativi sistemi di dissipazione del calore sono più costosi dei piccoli compressori (soprattutto negli scenari ad alta potenza).
4. Scenari applicativi tipici
Frigoriferi per veicoli di piccole dimensioni (6–15L): utilizzati per refrigerare bevande, frutta, medicinali, ecc., mantenendo una temperatura compresa tra 5 e 15°C.
Box frigoriferi e riscaldabili per veicoli: hanno sia la funzione di raffreddamento (10°C) che di riscaldamento (50–60°C), adatti per i viaggi a lunga distanza.
Configurazione di primo equipaggiamento per veicoli di fascia alta: alcuni modelli di Mercedes-Benz, BMW, ecc. sono dotati di frigoriferi TEC come dotazione di comfort.
Frigorifero elettrico da campeggio/esterno: utilizzato con alimentazione elettrica per veicoli o dispositivi mobili, portatile.
5. Tendenze dello sviluppo tecnologico
Ricerca su nuovi materiali termoelettrici
Ottimizzazione di materiali a base di Bi₂Te₃, materiali nanostrutturati, Skutterudites, ecc., per aumentare il valore ZT (efficienza termoelettrica), migliorando l'efficienza.
Sistemi di raffreddamento termoelettrici multistadio
Collegamento in serie di più TEC per ottenere differenze di temperatura maggiori; oppure combinazione con materiali a cambiamento di fase (PCM) per migliorare le prestazioni di isolamento e ridurre il consumo energetico.
Controllo intelligente della temperatura e algoritmi di risparmio energetico
Regolazione della potenza in tempo reale tramite sensori + MCU per estendere l'autonomia (particolarmente importante per i veicoli elettrici).
Profonda integrazione con i nuovi veicoli energetici
Sfruttare i vantaggi dell'alimentazione elettrica delle piattaforme ad alta tensione per sviluppare efficienti box riscaldati e refrigerati per veicoli, in grado di soddisfare le esigenze di comfort e praticità degli utenti.
6. Riepilogo
I moduli di raffreddamento termoelettrici, i moduli TEC e i moduli Peltier sono adatti per applicazioni di raffreddamento a bassa capacità, silenziose, ecologiche e a basso consumo nei frigoriferi per autoveicoli. Sebbene limitati dall'efficienza energetica e dalla differenza di temperatura, presentano vantaggi insostituibili in mercati specifici (come autovetture di fascia alta, attrezzature da campeggio, assistenza al trasporto per la catena del freddo in ambito medicale). Con il progresso della scienza dei materiali e della tecnologia di gestione termica, le loro prospettive applicative continueranno ad espandersi.
Specifiche TEC1-13936T250
La temperatura del lato caldo è di 30 °C,
Imax: 36A
Umax: 36,5 V
Potenza massima: 650 W
Delta T max:> 66 °C
ACR: 1,0±0,1 mm
Dimensioni: 80x120x4,7±0,1 mm
Specifiche TEC1-13936T125
La temperatura del lato caldo è di 30 °C,
Imax: 36A,
Umax: 16,5 V
Potenza massima: 350 W
Delta T max: 68 °C
ACR: 0,35 ±0,1 Ω
Dimensioni: 62x62x4,1±0,1 mm
Specifiche TEC1-24118T125
La temperatura del lato caldo è di 30 °C,
Imax: 17-18A
Umax: 28,4 V
Qmax: 305 +W
Delta T max: 67 °C
ACR: 1,30 Ohm
Dimensioni: 55x55x3,5+/_ 0,15 mm
Data di pubblicazione: 30-01-2026
