Los módulos termoeléctricos Peltier (también conocidos como módulos de refrigeración termoeléctrica, TEC) son una tecnología típica que utiliza el efecto Peltier para refrigerar refrigeradores de automóviles. A continuación, se presentan las principales características, ventajas, limitaciones y tendencias de desarrollo de estas láminas en refrigeradores de automóviles:
1. Descripción general del principio de funcionamiento
El módulo de refrigeración termoeléctrica, módulo Peltier o elemento Peltier, está compuesto de materiales semiconductores de tipo N y tipo P. Al aplicar una corriente continua, se genera una diferencia de temperatura en la unión: un lado absorbe calor (extremo frío) y el otro lo libera (extremo caliente). Mediante el diseño de un sistema de disipación de calor adecuado (como ventiladores o disipadores), se puede disipar el calor, logrando así la refrigeración dentro del refrigerador.
2. Ventajas de los refrigeradores automotrices, refrigeradores termoeléctricos para autos, enfriadores de vino, enfriadores de cerveza, enfriadores de cerveza
Sin compresor, sin refrigerante
Sin uso de refrigerantes tradicionales como el Freón, respetuoso con el medio ambiente y sin riesgos de fugas.
Estructura simple, sin partes móviles, funcionamiento silencioso y baja vibración.
Tamaño pequeño, peso ligero.
Adecuado para entornos de vehículos con limitaciones de espacio, lo que facilita la integración en refrigeradores de vehículos pequeños o dispositivos de enfriamiento con portavasos.
Arranque rápido, control preciso
Encendido para enfriamiento, con respuesta rápida; la temperatura se puede controlar con precisión ajustando el tamaño actual.
Alta confiabilidad, larga vida útil.
Sin desgaste mecánico, la vida útil promedio puede alcanzar decenas de miles de horas, bajos costos de mantenimiento.
Admite modos de refrigeración y calefacción.
Cambiar la dirección de la corriente puede cambiar los extremos frío y caliente; algunos refrigeradores de vehículos tienen funciones de calefacción (como mantener caliente el café o calentar alimentos).
3. Limitaciones principales
Baja eficiencia de enfriamiento (COP bajo)
En comparación con la refrigeración por compresor, la eficiencia energética es relativamente baja (normalmente COP < 0,5), el consumo de energía es elevado y no es adecuado para requisitos de gran capacidad o congelación profunda.
Diferencia máxima de temperatura limitada
La diferencia máxima de temperatura de un módulo de refrigeración termoeléctrico de una sola etapa (TEC) es de aproximadamente 60-70 °C. Si la temperatura ambiente es alta (por ejemplo, 50 °C en un vehículo en verano), la temperatura mínima en el extremo frío solo puede descender a unos -10 °C, lo que dificulta la congelación (-18 °C o menos).
Dependencia de una buena disipación del calor
El extremo caliente debe tener una disipación de calor eficaz; de lo contrario, el rendimiento general de refrigeración disminuirá drásticamente. En un compartimento de vehículo caliente y cerrado, la disipación de calor es difícil, lo que limita el rendimiento.
Alto costo
Los módulos TEC de alto rendimiento, los dispositivos Peltier de alto rendimiento y los sistemas de disipación de calor que los acompañan son más caros que los compresores pequeños (especialmente en escenarios de alta potencia).
4. Escenarios típicos de aplicación
Frigoríficos para vehículos pequeños (6–15L): se utilizan para refrigerar bebidas, frutas, medicamentos, etc., manteniendo una temperatura entre 5 y 15 °C.
Cajas de frío y calor para vehículos: disponen de funciones tanto de refrigeración (10°C) como de calefacción (50–60°C), adecuadas para viajes de larga distancia.
Configuración de equipamiento original para vehículos de alta gama: algunos modelos de Mercedes-Benz, BMW, etc., están equipados con refrigeradores TEC como características de confort.
Refrigerador eléctrico para acampar/al aire libre: se utiliza con energía del vehículo o con fuente de alimentación móvil, portátil.
5. Tendencias del desarrollo tecnológico
Investigación sobre nuevos materiales termoeléctricos
Optimización de materiales a base de Bi₂Te₃, materiales nanoestructurados, Skutteruditas, etc., para aumentar el valor ZT (eficiencia termoeléctrica), mejorando la eficiencia.
Sistemas de refrigeración termoeléctricos multietapa
Conexión en serie de múltiples TEC para lograr mayores diferencias de temperatura; o combinado con materiales de cambio de fase (PCM) para mejorar el rendimiento del aislamiento y reducir el consumo de energía.
Control inteligente de temperatura y algoritmos de ahorro de energía.
Regulación de potencia en tiempo real a través de sensores + MCU para ampliar la autonomía (especialmente importante para vehículos eléctricos).
Integración profunda con vehículos de nueva energía
Aprovechar las ventajas del suministro de energía de las plataformas de alto voltaje para desarrollar cajas de frío y calor para vehículos eficientes para satisfacer las demandas de comodidad y conveniencia de los usuarios.
6. Resumen
Los módulos de refrigeración termoeléctricos, los módulos TEC y los módulos Peltier son adecuados para aplicaciones de baja capacidad, refrigeración suave, silenciosas y respetuosas con el medio ambiente en refrigeradores automotrices. Si bien presentan limitaciones por la eficiencia energética y la diferencia de temperatura, ofrecen ventajas irremplazables en mercados específicos (como automóviles de pasajeros de alta gama, equipos de camping y asistencia para el transporte de productos médicos en cadena de frío). Con el avance de la ciencia de los materiales y la tecnología de gestión térmica, sus posibilidades de aplicación seguirán expandiéndose.
Especificación TEC1-13936T250
La temperatura del lado caliente es de 30 C,
Imáx: 36A,
Umáx.: 36,5 V
Qmáx: 650 W
Delta T máx.: > 66 °C
ACR: 1,0 ± 0,1 mm
Tamaño: 80x120x4,7±0,1 mm
Especificación TEC1-13936T125
La temperatura del lado caliente es de 30 C,
Imáx: 36A,
Umáx.: 16,5 V
Qmáx: 350 W
Delta T máx.: 68 °C
ACR: 0,35 ±0,1 Ω
Tamaño: 62x62x4,1±0,1 mm
Especificación TEC1-24118T125
La temperatura del lado caliente es de 30 C,
Imáx.: 17-18A
Umáx.: 28,4 V
Qmáx: 305 +W
Delta T máx.: 67 °C
ACR: 1,30 ohmios
Tamaño: 55x55x3,5 +/_ 0,15 mm
Hora de publicación: 30 de enero de 2026
