Unser Thermoelektrische Kühlerbaugruppen wurden für Geräte entwickelt, die ein kompaktes, lokalisiertes und kontrollierbares Temperaturmanagement erfordern.X-Meritanunterstützt die Entwicklung thermoelektrischer Materialien, die Anpassung von TEC-Komponenten und das Baugruppendesign für optische, medizinische, industrielle, Automobil-, Elektronik- und Forschungsanwendungen.
Unsere thermoelektrischen Materialien basieren auf Bi₂Te₃-bezogenen Systemen für Temperaturkontrollanwendungen bei Umgebungsbedingungen. Wir produzieren auch extrudierte Bi₂Te₃-Sb₂Te₃-Materialien für die Herstellung von TEC-Komponenten, wobei die Material- und Verarbeitungsoptionen entsprechend den Anforderungen des fertigen Bauteils ausgewählt werden.
X-Meritan entwickelt extrudierte thermoelektrische Bi₂Te₃-Sb₂Te₃-Materialien mithilfe eines plastischen Hochdruckverformungsprozesses. Der Extrusionsprozess erzeugt eine dichte, strukturierte Struktur mit verbesserter intergranularer Bindung, die das anschließende Schneiden und Ausdünnen des Materials unterstützt.
Diese Materialstruktur eignet sich für TEC-Komponenten, die bei der Verarbeitung Maßhaltigkeit und mechanische Beständigkeit erfordern. Abhängig vom Bauteildesign und den Fertigungsbedingungen können thermoelektrische Elemente bis zu einer Dicke von 0,2 mm verarbeitet werden.
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Parameter |
Spezifikation |
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Materialsystem |
Basierend auf Bi₂Te₃-Sb₂Te₃ |
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Barrendurchmesser |
25 mm / 30 mm / 35 mm |
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Barrenlänge |
120 mm / 240 mm |
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Elektrische Leitfähigkeit |
870–1430 Ω⁻¹·cm⁻¹ |
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Fähigkeit für dünne Elemente |
Je nach Ausführung und Verarbeitung bis zu 0,2 mm |
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Eigentum |
P-Typ |
N-Typ |
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Druckfestigkeit |
54,0 MPa |
66,0 MPa |
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Scherfestigkeit |
16,0 MPa |
21,0 MPa |
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Elastizitätsmodul |
47,0 GPa |
42,0 GPa |
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Poissonzahl |
0.30 |
0.30 |
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Temperatur |
Richtung |
N-Typ |
P-Typ |
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-25°C |
Entlang der Extrusion |
10,2 × 10⁻⁶/K |
10,6 × 10⁻⁶/K |
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-25°C |
Quer zur Extrusion |
12,5 × 10⁻⁶/K |
10,8 × 10⁻⁶/K |
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+50°C |
Entlang der Extrusion |
13,3 × 10⁻⁶/K |
14,0 × 10⁻⁶/K |
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+50°C |
Quer zur Extrusion |
16,6 × 10⁻⁶/K |
18,0 × 10⁻⁶/K |
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+150°C |
Entlang der Extrusion |
15,5 × 10⁻⁶/K |
15,8 × 10⁻⁶/K |
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+150°C |
Quer zur Extrusion |
18,3 × 10⁻⁶/K |
19,9 × 10⁻⁶/K |
Die endgültige Materialqualität, Elementgeometrie und Verarbeitungsbedingungen werden entsprechend dem TEC-Design und der beabsichtigten Anwendung bestimmt.
Optische Module und Laserkomponenten können empfindlich auf Temperaturschwankungen reagieren. TEC-Baugruppen können für eine lokale Temperaturstabilisierung sorgen, wenn konstante Betriebsbedingungen erforderlich sind.
Medizinische und industrielle Geräte erfordern möglicherweise kontrollierte Temperaturbedingungen innerhalb kompakter Gerätestrukturen. Für Anwendungen mit lokaler Kühlung oder Erwärmung kann die thermoelektrische Festkörpertechnologie in Betracht gezogen werden.
Elektronische Automobilsysteme können in kompakten Räumen und unter wechselnden Umgebungsbedingungen betrieben werden. TEC-Lösungen können für ausgewählte Komponenten entwickelt werden, bei denen ein lokales Wärmemanagement erforderlich ist.
Kompakte elektronische Produkte bieten möglicherweise nur begrenzten Platz für herkömmliche Kühlstrukturen. Die thermoelektrische Technologie kann ein lokales Temperaturmanagement ohne mechanisch bewegliche Teile ermöglichen.
Forschungsgeräte haben häufig anwendungsspezifische Temperaturanforderungen. TEC-Konfigurationen können an die erforderlichen Betriebsbedingungen und Gerätestrukturen angepasst werden.
Die Qualität der TEC-Montage hängt von der Materialkonsistenz sowie von Montageprozessen wie Löten, Reflow, Dosieren, elektrischem Anschluss, Versiegeln und Inspektion ab.
Zu den Produktionsanlagen von X-Meritan gehören Geräte zum Löten, Reflow, Dosieren, Schneiden, Versiegeln, Aushärten, Drucken und damit verbundene Montagevorgänge. Spezialisierte Produktionslinien und Prüfeinrichtungen unterstützen die Komponentenmontage und Produktionsprüfung.
Das Qualitätsmanagementsystem folgt ISO 9001:2015. Informationen zur RoHS- und REACH-Konformität sind für die entsprechenden Produkte und Konfigurationen verfügbar, wobei die spezifische Dokumentation entsprechend dem gelieferten Material oder der gelieferten Baugruppe bestätigt wird.
X-Meritan unterstützt kundenspezifische TEC-Komponenten und -Baugruppen basierend auf Kundenzeichnungen, physischen Mustern, technischen Spezifikationen oder Ausrüstungsanforderungen.
Der Entwicklungsprozess kann wie folgt ablaufen:
Anwendungsprüfung → Materialauswahl → TEC-Komponentendesign → Baugruppenkonfiguration → Musterbewertung → Produktion
Bei vorhandenen Bauteilen kann eine Zeichnung oder ein physisches Muster als Referenz für die Reproduktion oder Änderung verwendet werden. Bei neuen Projekten werden die technischen Anforderungen überprüft, bevor die Baugruppenkonfiguration finalisiert wird.
Bei Bedarf können Muster zur Kundenbewertung und -freigabe vor der Serienproduktion hergestellt werden.
Die folgenden Informationen helfen bei der Bestimmung einer geeigneten TEC-Konfiguration:
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Information |
Zweck |
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Wärmebelastung |
Definiert die erforderliche Kühlleistung |
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Zieltemperatur |
Stellt die erforderliche kontrollierte Temperatur her |
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Umgebungstemperatur |
Definiert den umgebenden thermischen Zustand |
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Einbaumaße |
Bestimmt den verfügbaren Platz |
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Stromversorgung |
Legt die elektrischen Betriebsbedingungen fest |
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Wärmeableitungsmethode |
Definiert den Wärmepfad der heißen Seite |
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Sensorstandort |
Identifiziert den Temperaturmesspunkt |
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Betriebszyklus |
Hilft bei der Beurteilung des wiederholten thermischen Betriebs |
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Menge |
Unterstützt die Muster- und Produktionsplanung |
Eine Zeichnung oder ein physisches Muster ist auch nützlich, wenn die Baugruppe zu einer vorhandenen Gerätestruktur passen muss.
Ja. Durch die Umkehr des elektrischen Stroms ändert sich die Richtung der Wärmeübertragung, sodass ein TEC je nach Steuerungsanforderung entweder für Kühlung oder Heizung sorgen kann.
Ja. Der Betrieb unter Umgebungstemperatur kann auf unter 0 °C ausgedehnt werden, wenn die TEC-Konfiguration, die thermische Belastung, die Bedingungen auf der heißen Seite und das Steuerungssystem für den erforderlichen Temperaturbereich geeignet sind.
Nein. Thermoelektrische Geräte verwenden Festkörper-Halbleiterelemente anstelle von Kompressoren, Motoren oder anderen mechanisch beweglichen Teilen. Dadurch eignen sie sich für Anwendungen, bei denen Vibrationen minimiert werden müssen.
Ein TEC erfordert grundsätzlich keine kontinuierliche Belüftung mit hohem Durchfluss, aber die auf die heiße Seite übertragene Wärme muss dennoch effektiv abgeführt werden. Die geeignete Wärmeableitungsmethode hängt vom gesamten Gerätedesign ab.
