O módulo termoelétrico, também conhecido como módulo Peltier (ou módulo de refrigeração termoelétrica, TEC), é uma tecnologia típica que utiliza o efeito Peltier para obter resfriamento em refrigeradores automotivos. A seguir, apresentamos as principais características de aplicação, vantagens, limitações e tendências de desenvolvimento desses módulos em refrigeradores automotivos:
1. Visão geral do princípio de funcionamento
O módulo de refrigeração termoelétrica, também conhecido como módulo Peltier ou elemento Peltier, é composto por materiais semicondutores do tipo N e do tipo P. Quando uma corrente contínua é aplicada, uma diferença de temperatura é gerada na junção: um lado absorve calor (lado frio) e o outro lado libera calor (lado quente). Ao projetar um sistema de dissipação de calor adequado (como ventiladores e dissipadores de calor), o calor pode ser expelido, promovendo assim o resfriamento dentro do refrigerador.
2. Vantagens em refrigeradores automotivos, refrigeradores termoelétricos para carros, refrigeradores de vinho, refrigeradores de cerveja, resfriadores de cerveja
Sem compressor, sem refrigerante
Sem utilização de refrigerantes tradicionais como o Freon, sendo ecologicamente correto e sem riscos de vazamento.
Estrutura simples, sem partes móveis, funcionamento silencioso e baixa vibração.
Tamanho pequeno, peso leve
Adequado para ambientes veiculares com espaço limitado, facilitando a integração em pequenos refrigeradores veiculares ou dispositivos de resfriamento para porta-copos.
Inicialização rápida, controle preciso
Ligado para resfriamento, com resposta rápida; a temperatura pode ser controlada com precisão ajustando-se a intensidade da corrente.
Alta confiabilidade, longa vida útil
Sem desgaste mecânico, vida útil média que pode chegar a dezenas de milhares de horas, baixos custos de manutenção.
Suporta modos de resfriamento e aquecimento.
Inverter a direção da corrente elétrica pode trocar as extremidades fria e quente; alguns refrigeradores de veículos possuem funções de aquecimento (como manter o café quente ou aquecer alimentos).
3. Principais limitações
Baixa eficiência de refrigeração (baixo COP)
Em comparação com a refrigeração por compressor, a eficiência energética é relativamente baixa (geralmente COP < 0,5), o consumo de energia é alto e não é adequada para aplicações de grande capacidade ou congelamento profundo.
diferença máxima de temperatura limitada
A diferença máxima de temperatura de um módulo de refrigeração termoelétrica (TEC) de estágio único é de aproximadamente 60–70 °C. Se a temperatura ambiente for alta (como 50 °C em um veículo durante o verão), a temperatura mais baixa na extremidade fria só pode cair para cerca de -10 °C, tornando difícil atingir o congelamento (-18 °C ou menos).
Dependência de uma boa dissipação de calor
O componente quente deve ter uma dissipação de calor eficaz; caso contrário, o desempenho geral de refrigeração diminuirá drasticamente. Em um compartimento de veículo quente e fechado, a dissipação de calor é difícil, limitando o desempenho.
Alto custo
Módulos TEC de alto desempenho, dispositivos Peltier de alto desempenho e os sistemas de dissipação de calor associados são mais caros do que compressores pequenos (especialmente em cenários de alta potência).
4. Cenários típicos de aplicação
Refrigeradores portáteis para veículos (6–15L): utilizados para refrigerar bebidas, frutas, medicamentos, etc., mantendo a temperatura entre 5 e 15°C.
Caixas térmicas para veículos: possuem funções de resfriamento (10°C) e aquecimento (50–60°C), adequadas para viagens de longa distância.
Configuração de equipamento original para veículos de luxo: alguns modelos da Mercedes-Benz, BMW, etc., são equipados com refrigeradores TEC como itens de conforto.
Refrigerador portátil para camping/exterior: pode ser usado com energia do veículo ou fonte de alimentação móvel.
5. Tendências de Desenvolvimento Tecnológico
Pesquisa sobre novos materiais termoelétricos
Otimização de materiais à base de Bi₂Te₃, materiais nanoestruturados, escuteruditas, etc., para aumentar o valor ZT (eficiência termoelétrica), melhorando a eficiência.
Sistemas de refrigeração termoelétrica multiestágios
Conexão em série de múltiplos TECs para alcançar maiores diferenças de temperatura; ou combinação com materiais de mudança de fase (PCM) para melhorar o desempenho do isolamento e reduzir o consumo de energia.
Controle inteligente de temperatura e algoritmos de economia de energia
Regulação de potência em tempo real através de sensores + MCU para aumentar a autonomia (especialmente importante para veículos elétricos).
Integração profunda com veículos de novas energias
Aproveitando as vantagens de fornecimento de energia das plataformas de alta tensão para desenvolver compartimentos refrigerados e aquecidos eficientes para veículos, a fim de atender às demandas dos usuários por conforto e conveniência.
6. Resumo
Os módulos de refrigeração termoelétrica, módulos TEC e módulos Peltier são adequados para aplicações de refrigeração automotiva de pequena capacidade, com resfriamento moderado, baixo ruído e respeito ao meio ambiente. Embora limitados pela eficiência energética e pela diferença de temperatura, apresentam vantagens insubstituíveis em mercados específicos (como carros de passeio de luxo, equipamentos de camping e transporte refrigerado de produtos médicos). Com o avanço da ciência dos materiais e da tecnologia de gerenciamento térmico, suas perspectivas de aplicação continuarão a se expandir.
Especificação TEC1-13936T250
A temperatura do lado quente é de 30°C.
Imax: 36A,
Umax: 36,5 V
Qmáx: 650 W
Delta T máx.: > 66°C
ACR: 1,0±0,1mm
Dimensões: 80 x 120 x 4,7 ± 0,1 mm
Especificação TEC1-13936T125
A temperatura do lado quente é de 30°C.
Imax: 36A,
Umax: 16,5V
Qmáx: 350W
Delta T máx.: 68 °C
ACR: 0,35 ± 0,1 Ω
Dimensões: 62x62x4,1±0,1 mm
Especificação TEC1-24118T125
A temperatura do lado quente é de 30°C.
Imax: 17-18A
Umax: 28,4V
Qmáx: 305 +W
Delta T máx.: 67 °C
ACR: 1,30 Ohm
Dimensões: 55 x 55 x 3,5 mm +/- 0,15 mm
Data de publicação: 30 de janeiro de 2026
