Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Thermoelektrischer Kühler

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Thermoelektrischer Kühler im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Kühlleistung bis Maximale Temperaturdifferenz eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Thermoelektrischer Kühler wird durch die Baugruppe aus Keramiksubstrat und Halbleiter-Pellets beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Eine Festkörper-Wärmepumpe, die mithilfe des Peltier-Effekts Wärme von einer Seite des Geräts auf die andere überträgt.

Technische Definition

Dieser thermoelektrische Kühler ist eine Komponente in Wärmemanagementsystemen der Computer-, Elektronik- und Optikfertigungsindustrie. Er arbeitet als Festkörper-Wärmepumpe, die bei Anlegen eines elektrischen Stroms Wärme von einer Seite des Geräts auf die andere überträgt, basierend auf dem Peltier-Effekt. Dies ermöglicht eine präzise Temperaturregelung bestimmter Zonen ohne bewegliche Teile und eignet sich für Anwendungen, die kompakte und zuverlässige Kühlung oder Heizung erfordern.

Das Gerät besteht aus einer Anordnung von Wismut-Tellurid (Bi₂Te₃)-Halbleitern, die zwischen Keramikplatten (typischerweise Aluminiumoxid, Al2O3) eingebettet sind. Wenn Gleichstrom durch die Verbindungsstelle zweier unterschiedlicher Halbleiter fließt, wird an einer Verbindungsstelle (Kaltseite) Wärme absorbiert und an der gegenüberliegenden Verbindungsstelle (Warmseite) abgegeben, wodurch ein aktiver Wärmeübertrag entsteht.

Wichtige Parameter bei der Auswahl eines thermoelektrischen Kühlers sind: Kühlleistung (maximale Wärmeaufnahme bei ΔT=0) von 10 bis 200 W; maximale Temperaturdifferenz bei null Wärmelast von 60 bis 70 K; Betriebsspannung von 3 bis 24 V DC; Betriebsstrom bei maximaler Spannung von 1 bis 10 A; maximale Betriebstemperatur (Grenze der Warmseite) von 80 bis 150 °C. Die Lagertemperatur liegt zwischen -40 und 85 °C, die Luftfeuchtigkeit zwischen 5 und 95 % relative Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend). Die Schutzart nach IEC 60529 beträgt IP54 bis IP65, was Staub- und Wasserschutz bedeutet. Die Modulgröße (Länge und Breite) liegt zwischen 15 und 60 mm, die Dicke (ohne Anschlussdrähte) zwischen 2 und 5 mm, das Gewicht zwischen 10 und 200 g und die Anschlussdrahtlänge zwischen 100 und 300 mm. Der Schmelzpunkt des Lots liegt zwischen 138 und 220 °C, wobei höhere Werte für Hochtemperaturmodule gelten.

Diese Werte sind Referenzbereiche für das Verzeichnis und müssen für das tatsächliche Modell und die Anwendung bestätigt werden. Überprüfen Sie vor Beschaffung oder Integration immer die modellspezifischen Spezifikationen und Normen mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Funktionsprinzip

Der thermoelektrische Kühler arbeitet nach dem Peltier-Effekt. Wenn ein Gleichstrom durch die Verbindungsstelle zweier unterschiedlicher Halbleiter (typischerweise Wismut-Tellurid) fließt, wird an einer Verbindungsstelle (Kaltseite) Wärme absorbiert und an der gegenüberliegenden Verbindungsstelle (Warmseite) abgegeben. Dadurch entsteht eine Temperaturdifferenz über dem Gerät, die einen aktiven Wärmeübertrag ermöglicht. Durch Umpolen der Stromrichtung kann die Wärmeflussrichtung umgekehrt werden, sodass dasselbe Gerät eine bestimmte Zone entweder kühlen oder heizen kann. Das Fehlen beweglicher Teile macht es zuverlässig und kompakt, aber seine Effizienz hängt von einer angemessenen Wärmeableitung auf der Warmseite und einer ausreichenden Stromregelung ab.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Kühlleistung10–200 WMaximum heat absorbed at ΔT=0
Maximale Temperaturdifferenz60–70 KAt zero heat load
Betriebsspannung3–24 V DCSelect based on power supply
Betriebsstrom1–10 AAt maximum voltage
Maximale Betriebstemperatur80–150 °CHot side temperature limit
Lagertemperatur-40–85 °CNon-operating
Luftfeuchtigkeitsbereich5–95 % RHNon-condensing
SchutzartIP54–IP65Dust and water resistanceIEC 60529
Modulgröße15–60 mmLength and width
Dicke2–5 mmWithout leads
Gewicht10–200 gDepends on capacity
Anschlussdrahtlänge100–300 mmStandard length
KeramiksubstratmaterialAl2O3Alumina standard
Schmelzpunkt des Lotes138–220 °CHigher for high-temp modules

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Bismut-Tellurid (Bi₂Te₃) Halbleiter

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Keramiksubstrat
    Bietet elektrische Isolierung und Wärmeleitung zwischen Halbleiterelementen und Kühlkörpern
    Material: Aluminiumoxid-Keramik (Al₂O₃)
  • Halbleiter-Pellets
    N-Typ- und P-Typ-Wismuttellurid-Elemente, die bei Stromfluss den Peltier-Effekt erzeugen
    Material: Wismuttellurid (Bi₂Te₃)
  • Kupferleitbahnen
    Elektrische Verbindungen zwischen Halbleiterchips in Reihenschaltung
    Material: Kupfer

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Gleichstrombetrieb über 3,6 A Dauerbetrieb Joulesche Erwärmung übersteigt Peltier-Kühlkapazität, führt zu thermischem Durchgehen bei 125 °C Sperrschichttemperatur Strombegrenzungsschaltung mit 3,4 A Hartabschaltung und Temperaturrückführungsregelung mittels NTC-Thermistor (B=3950K)
Thermisches Zyklieren zwischen -40 °C und +125 °C bei >100 Zyklen/Stunde Bruch der Bismut-Tellurid (Bi₂Te₃)-Kristallstruktur aufgrund von Wärmeausdehnungskoeffizienten-Fehlanpassung (17 ppm/K vs. 4 ppm/K) Spannungsausgleichskompensierende Verbindungselemente mit 0,2 mm Kupfer-Flexleitungen und Sn96,5Ag3,0Cu0,5-Lötstellen

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
1,5-15,0 V DC, -40 bis +85 °C Umgebungstemperatur, 0-100 % relative Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend)
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Maximaler Temperaturgradient ΔT_max = 67 °C bei I_max = 3,4 A, Seebeck-Koeffizient α = 0,04 V/K Degradation über 15 % hinaus
Degradation des thermoelektrischen Materials aufgrund von thermisch zyklusinduziertem Gitterfehlanpassung über 0,3 % Dehnung, was zu erhöhtem elektrischem Widerstand und reduziertem Peltier-Koeffizienten führt.
Fertigungskontext
Thermoelektrischer Kühler wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:Atmosphärisch bis 1 bar (nicht druckbeaufschlagte Anwendungen)
Weitere Spezifikationen:Maximale Wärmepumpleistung: 1-200 W (modulabhängig), Gleichspannung: 1-24 V, Strom: 1-15 A
Betriebstemperatur:-50 °C bis +150 °C (typischer Betriebsbereich)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Elektronikgehäuse (Luftkühlung)Laborgeräte (Flüssigkühlung)Medizingeräte (trockene Gasumgebungen)
Nicht geeignet: Korrosive/leitfähige Fluide oder hochvibrationsreiche Industrieumgebungen
Auslegungsdaten
  • Abzuführende Wärmelast (W)
  • Gewünschter Temperaturgradient (ΔT)
  • Verfügbare Gleichstromversorgungsmerkmale (V/A)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Degradation des thermoelektrischen Moduls
Ursache: Thermische Zyklusbelastung führt zu Mikrorissen in Halbleiterpellets, intermetallischer Diffusion an Lötstellen und Delamination aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten der Materialien.
Kondensation und Feuchtigkeitseintritt
Ursache: Unzureichende Dichtung an Kaltseiten-Schnittstellen, mangelnde Isolierung oder Betrieb unterhalb des Taupunkts verursacht Eisbildung, elektrische Kurzschlüsse und Korrosion der elektrischen Kontakte.
Wartungsindikatoren
  • Akustisch: Ungewöhnliches Brummen oder Klicken aus dem Netzteil, das auf Kondensatorausfall oder Spannungsregelungsprobleme hinweist.
  • Visuell: Reif- oder Eisbildung auf der Heizseiten-Wärmesenke deutet auf unzureichende Wärmeabfuhr oder Lüfterausfall hin.
Technische Hinweise
  • Implementierung kontrollierter An- und Abfahrrampen der Kühlleistung zur Minimierung von thermischem Schock; Einsatz von PID-Reglern zur Vermeidung schneller Temperaturzyklen, die die Materialermüdung beschleunigen.
  • Gewährleistung optimaler Wärmesenkenreinheit und Luftströmung; Sicherstellung, dass das thermische Interface-Material (TIM) regelmäßig überprüft und ausgetauscht wird, um einen Anstieg des thermischen Widerstands zu verhindern, der einen höheren Strombedarf erzwingt.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
DIN EN 16798 - Energieeffizienz von GebäudenCE-Kennzeichnung - EU-Konformität für Elektrogeräte
Fertigungsgenauigkeit
  • Ebenheit: +/- 0,05 mm
  • Thermischer Widerstand: +/- 5 %
Qualitätsprüfung
  • Thermische Leistungsprüfung
  • Prüfung des elektrischen Isolationswiderstands

Hersteller von Thermoelektrischer Kühler

1 Unternehmen führen dieses Produkt in ihrem eigenen Sortiment. Die Unternehmensangaben stammen von der jeweils eigenen Website; jede Karte nennt die Grundlage der Zuordnung.

ENC GROUP LTD.
· CN
Fertigt außerdem: Current Transformer、High-Voltage Insulating Bushing、Feed Box und 1 weitere
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “Thermoelectric Cooler”
Quellseite ansehen ↗ encgroupltd.com · geprüft am 2026-09-09

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Was ist der typische Kühlleistungsbereich dieses thermoelektrischen Kühlers?

Die Kühlleistung, definiert als maximale Wärmeaufnahme bei ΔT=0, liegt zwischen 10 und 200 W. Der genaue Wert hängt vom Modell und den Betriebsbedingungen ab und muss mit dem Hersteller bestätigt werden.

Was ist die maximale Temperaturdifferenz, die das Gerät erreichen kann?

Bei null Wärmelast liegt die maximale Temperaturdifferenz typischerweise zwischen 60 und 70 K. Dieser Wert ist eine Referenz und kann je nach Modell und Umgebungsbedingungen variieren.

Was sind die empfohlenen Betriebsspannungs- und Strombereiche?

Die Betriebsspannung liegt zwischen 3 und 24 V DC, und der Betriebsstrom bei maximaler Spannung zwischen 1 und 10 A. Die Auswahl sollte basierend auf der verfügbaren Stromversorgung und der erforderlichen Kühlleistung erfolgen.

Was ist die Schutzart und was bedeutet sie?

Die Schutzart nach IEC 60529 beträgt IP54 bis IP65. Dies gibt den Grad des Staub- und Wasserschutzes an. IP54 bedeutet begrenzter Staubeintritt und Schutz gegen Spritzwasser, während IP65 staubdicht und gegen Strahlwasser geschützt ist. Überprüfen Sie die genaue Schutzart für das spezifische Modell.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
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