3 Fabricantes de Refrigeradores Termoeléctricos en 2024

¿Qué es un Refrigerador Termoeléctrico?

Los termomódulos, también conocidos como módulos Peltier o refrigeradores termoeléctricos, son dispositivos compuestos por elementos termoeléctricos que pueden enfriar o calentar al aplicarles una corriente eléctrica.

Estos módulos termoeléctricos se emplean en una variedad de dispositivos de refrigeración y calefacción. Al cambiar rápidamente la dirección de la corriente eléctrica, es posible lograr un calentamiento o enfriamiento preciso y eficiente en objetos específicos. Este fenómeno se basa en el efecto Peltier, que se produce cuando fluye una corriente eléctrica a través de los elementos termoeléctricos. Los refrigeradores termoeléctricos no solo encuentran aplicación en la industria, sino también en objetos de uso diario.

El efecto Peltier fue descubierto en 1834 por el físico francés Jean-Charles Peltier. En sus primeros experimentos, se utilizaron dos metales diferentes, pero en la actualidad, los semiconductores eficientes son los componentes clave de estos dispositivos.

Usos de los Refrigeradores Termoeléctricos

Los elementos de los refrigeradores termoeléctricos se utilizan generalmente en una amplia gama de campos como elementos limpios. Por ejemplo, en el campo de la medición y el análisis, se utilizan para la deshumidificación en espectrofotómetros y analizadores de gases, y en el campo de la óptica para la refrigeración de proyectores y cámaras de vigilancia.

También son compactos, ligeros y no contienen CFC, y en el sector del consumo se utilizan para refrigerar CPU de ordenadores, acondicionadores de aire, purificadores de aire, secadores de pelo, neveras portátiles, enfriadores de vino, equipos médicos y otros productos electrónicos de consumo conocidos, ya que se espera que reduzcan los costes de producción y ofrezcan un alto nivel de fiabilidad.

Principio de los Refrigeradores Termoeléctricos

1. El Efecto Peltier

Los refrigeradores termoeléctricos utilizan el fenómeno de transferencia de calor de un metal a otro cuando se aplica una corriente continua a la unión de dos metales diferentes. Es lo que se conoce como "efecto peltier". Cuando se hace pasar una corriente eléctrica directamente a través del refrigerador termoeléctrico, se crea una diferencia de temperatura entre los dos lados del elemento. El lado de baja temperatura absorbe calor y el lado de alta temperatura lo genera, lo que permite transferir calor del lado de baja temperatura al lado de alta temperatura.

Además, cambiando la polaridad de la corriente, se puede cambiar la dirección del calor de bombeo, y cambiando la magnitud de la corriente, es posible cambiar la magnitud de la cantidad de calor.

Este efecto peltier puede utilizarse para facilitar la refrigeración, el calentamiento y el control de la temperatura.

2. Dispositivos Semiconductores Termoeléctricos

Los elementos semiconductores termoeléctricos más empleados en los últimos años están formados por bloques soldados con propiedades N y P distintas, o aleaciones de esteruros de bismuto convenientemente dopados. Se caracterizan por la naturaleza direccional del material. El principio es entonces que la diferencia entre los electrones adicionales en el material N y los electrones ausentes en el material P da lugar a la transferencia de energía térmica.

Los refrigeradores termoeléctricos consisten en una unidad de elementos semiconductores P y N en un patrón de alternancia PN conectados en serie y emparedados entre sustratos cerámicos.

Más Información sobre los Refrigeradores Termoeléctricos

1. Ventajas de los Refrigeradores Termoeléctricos

Los sistemas de refrigeración suelen utilizar refrigerante y requieren equipos como compresores. Los refrigeradores termoeléctricos, en cambio, no necesitan refrigerantes ni compresores y tienen la ventaja de ser compactos, ligeros y sin vibraciones, lo que los convierte en un dispositivo de refrigeración y calefacción respetuoso con el medio ambiente. Otra ventaja es la capacidad de controlar las temperaturas con gran precisión. Sin embargo, hay margen de mejora en términos de eficiencia.

Los disipadores de calor, que suelen utilizarse para refrigerar dispositivos electrónicos, sólo disipan calor. Los refrigeradores termoeléctricos, en cambio, pueden enfriar por debajo de la temperatura ambiente y proporcionar así una refrigeración eficaz.

2. Expansión de las Aplicaciones de los Refrigeradores Termoeléctricos

Los láseres semiconductores utilizados en las redes de comunicaciones ópticas necesitan mantener constante la longitud de onda del láser para garantizar una transmisión estable de la información de las comunicaciones. La clave para estabilizar la longitud de onda es la temperatura. Los refrigeradores termoeléctricos se utilizan cada vez más para esta aplicación.

Además, se han lanzado productos con generadores de iones en electrodomésticos. Mientras que los sistemas de purificación del agua liberan componentes que pueden causar moho y bacterias, los refrigeradores termoeléctricos enfrían la humedad del aire y la condensan para producir iones limpios sin componentes nocivos, ahorrando así energía.

Además, el método PCR, que comprueba la presencia de agentes patógenos, amplifica las reacciones del ADN. En este caso, se requieren ciclos de temperatura precisos con un control exacto de la temperatura, razón por la cual se utilizan los refrigeradores termoeléctricos; ahora los equipos de pruebas PCR pueden hacerse más pequeños y de sobremesa, y más recientemente, pueden montarse múltiples recipientes de muestras para realizar pruebas paralelas y altamente eficientes.