温差电技术

<正>热能的收集离不开温差电技术的支撑。如在探月工程中,为了保证嫦娥探月器和月球轨道车,在1个月夜(相当于14个地球日),月表温度达180°C的长时间、极低温度条件下,让所有仪器都能正常工作,温差电技术是解决能源问题的唯一方法。《温差电技术》一书对温差电技术的历史、现状与未来给予了全面的阐述。既描述了温差电技术的基     

温差电技术

正热能的收集离不开温差电技术的支撑。如在探月工程中,为了保证嫦娥探月器和月球轨道车,在1个月夜(相当于14个地球日),月表温度达180°C的长时间、极低温度条件下,让所有仪器都能正常工作,温差电技术是解决能源问题的唯一方法。《温差电技术》一书对温差电技术的历史、现状与未来给予了全面的阐述。既描述了温差电技术的基本理论,也涵盖了从材料、单体,到发电器和致冷器等有关的设计、制备、测试     

温差电技术

正热能的收集离不开温差电技术的支撑。如在探月工程中,为了保证嫦娥探月器和月球轨道车,在1个月夜(相当于14个地球日),月表温度达180℃的长时间、极低温度条件下,让所有仪器都能正常工作,温差电技术是解决能源问题的唯一方法。《温差电技术》一书对温差电技术的历史、现状与未来给予了全面的阐述。既描述了温差电技术的基本理论,也涵盖了从材料、单体,到发电器和致冷器     

略述温差电技术及其应用

温差电技术就是研究温差与电之间关系的科学，或者说是研究关于热能与电能相互转换的科学。在由两种不同导体构成的闭合回路中通有直流电流时，两个交接端子中的一个温度降低(吸热端)，而另一个则温度升高(放热端)，在两个交接端之间产生了温差，这一效应被称之为珀尔帖效应(温差电制冷、制热效应)。温差电制冷组件一般都采用半导体材料制作而成，故又称其为半导体制冷、电子制冷组件。     

温差电能量转换技术述评

本文详细阐述了温差发电和温差电致冷技术的现状并讨论了该领域的发展趋势.     

温差电材料研究新进展

１引言近十年来,由于环境保护的需要,温差电材料的研究重新引起人们的兴趣。温差电致冷是一种“绿色”的致冷方式。它在计算机、红外探测、光电子领域的小功率致冷方面,在医学和生物样品的致冷方面,在家用冷藏箱、饮水机上有大量应用,在高温超导领域也有巨大的潜在应用价值。同位素温差发电器,由于具有最大的体积比能量和质量比能量以及抵抗恶劣环境的能力,因此是目前唯一可用的高空探测器电源。温差发电器在工业余热、汽车废热的利用方面也有很好的应用前景。目前,在与常规的制冷方式和传统电源的竞争中,关键的就是增加温差电致冷…     

纳米线阵列结构温差电材料热电性能测试技术

介绍了一种新的一维纳米线阵列结构温差电材料热电性能测试技术。该技术创造性地采用了液流加热以及异地测温的新方法,成功地解决了对微米厚度的一维纳米线阵列结构热电材料试样两侧均匀加热并保持两侧的温差恒定,以及微米厚度的试样两侧测温的难题。依据这一原理建立了一维纳米线阵列结构热电材料性能测试系统。实验表明,该系统性能稳定,精度高,可胜任一维纳米线阵列结构热电材料的性能测试。     

分段温差电元件的设计

由于分段温差电元件能够在较宽的温度范围内很大程度地提高热电转换效率,因此,在世界范围内受到广泛的关注。对碲化铅(PbTe)材料和碲化铋(Bi2Te3)材料组成的分段温差电元件进行了理论设计和计算。确定了在热面温度为773K、冷面温度为323K,元件总长度为15mm时,PbTe的最佳长度为8.8mm。测试结果表明:由设计的元件制作出的分段温差电单偶的热电转换效率达到了7.31%。     

温差电材料研究的新动向

近10a来,由于环境保护和军事应用的需要,温差电材料的研究重新引起人们的重视。目前,室温附近最好的块状温差电材料BiTe的无量纲优值ZT大约等于1。为了成功地与其它换能系统竞争,必须使无量纲优值ZT提高到1.5～3。其途径为三:其一,研究新材料;其二,研究功能梯度材料;其三,降低材料的维数。回顾了温差电材料研究的最新进展,介绍了诸如Skutterudites、过渡金属的五价碲化物、Clathrates、Half Heusler、准晶体、氧化物等新材料的研制概况,以及梯度功能温差电材料和低维温差电材料方面的研究动态。     

温差电致冷组件计算机辅助设计

在温差电组件设计过程中,可变参数较多,得到的组件结构有多种,靠人工计算分析工作量较大;同样,对应多级组件,计算量更大,容易出错,设计得到的最终结果可比性较差,得到最佳设计方案的几率较小。采用计算机辅助设计解决以上问题。用VisualBasic语言编写了设计程序,该程序有良好的输入界面,使用者清晰地了解操作过程,一步一步完成其设计。在设计过程中,该程序提供所有设计的可能性,设计人可随意改变设计参数,得到任意结果,通过比较得到最优设计结果。该程序能够进行从单级组件到二级组件的设计,设计输出为表格形式,设计结果可保存再用。     

高效温差电空调器的研制

温差电致冷器具有零污染、长寿命以及易于控温等诸多优点,正得到日益广泛的应用。通过降低温差电致冷组件冷、热面工作温差及工作电压等方法,引入降额及冗余设计,建立高效率致冷工作模式。其次,改进常规的散热方法,设计轻质、高效散热器,大幅度地提高散热性能。此外,优化整机设计,采用交叉流换热结构,进一步提高冷、热风道换热效率,最终研制出高效率的温差电空调器。制作的温差电空调器样机输入功率95W,致冷功率448W,致冷效率达到4.7以上,高于普通的机械式空调器。     

温差电致冷器的可靠性研究

综合了国际文献中有关温差电致冷组件和系统的可靠性研究成果,并结合作者的实践经验,讨论了温差电致冷组件及其系统的失效模式、失效机理、寿命试验方法以及可靠性设计等问题.     

半导体“温差电制冷”技术与“饮水机”

所谓的“温差电”指的是研究温差和电之间关系的学科,“当两种不同的金属构成闭合回路,两个接头存在温差时,回路中将产生电流”,这一效应就成了温差发电的技术基础。而它的逆效应,即当两种不同的金属构成闭合回路,当回路中存在直流电流时,两个接头之间将产生温差,这是电子制冷的理论基础。     

赝三元GeTe-MnTe-SnTe温差电材料研究

GeTe基温差电材料为性能良好的中温温差电材料。以GeTe为基体,在其中加入MnTe和SnTe形成固熔体合金,研究固熔体比例变化对材料热电性能及机械强度的影响。此外,通过放电实验发现,该材料在工作温度下工作一段时间后发生明显蠕变变形,进而影响其输出电性能。通过在该材料热压粉体中添加高温金属弥散相,在不影响材料热电性能的前提下减小其蠕变变形量。对制备的GeTe基材料进行性能表征,其最大ZT值达到1.57;将该材料在873K、100 N载荷的条件下保持48 h后,其蠕变形变量不超过0.27%。     

温差电材料片表面处理工艺研究

焊接条件对温差电致冷组件的性能有重要的影响。研究了温差电材料片的表面处理工艺 ,介绍了主要工艺步骤及实验过程。该工艺实验表明 ,材料片经表面处理后 ,不仅提高了可焊性和结合强度 ,而且提高了组件的可靠性和热电性能 ;工艺过程容易控制 ,适合于不同焊料致冷组件的生产 ,具有显著的应用与推广价值     

多级温差电致冷组件的技术参数

型号尺寸(mm)TES2—00917热面温度Th=27℃时最大温差电流(A)1.7最大温差电压(V)0.9最大致冷功率(W)最大温差Tmax(℃)0.390顶部底部高W1L1W2L2H2.52.54.04.03.8TES2—024151.52.1`1.0854.04.06.66.63.8TES2—048202.13.83.118111.511.515156.6TEC2—048044.03.86.0481151520207.2TEC2—088033.18.45.290151530309.2TEC2—088054.68.49.088151530307.4TEC2—158033.28.412.090202040409.2TES3—055181.83.81.52968.08.015159.9TES3—229181.815.46.4896151530309.5TEC3—119043.57.76.5971515303040.4TEC3—165033.0146.510…     

单级温差电致冷组件的技术参数

型号尺寸(mm)TES1—00725热面温度Th=27℃时最大温差电流Imax(A)2.5最大温差电压Umax(V)0.8最大致冷功率Pcmax(W)最大温差Tmax(℃)1.267884TES1—017252.02.81212TES1—031253.65.21515TES1—071258.212.12323TES1—1272514.721.63030长(L)宽(W)(TES1—007303.00.81.567883TES1—017302.03.61212TES1—031303.66.61515TES1—071308.215.22323TES1—1273014.727.23030TES1—007393.90.81.867883TES1—017392.04.51212TES1—031393.68.21515TES1—071398.218.82323TES1—1273914.733.73030TEC1—007044.00.81.8671010…     

海洋温差发电技术

海洋是世界上最大的太阳能采集器,海洋温差能转换被国际社会公认为最具开发利用价值和潜力的海洋能源。文章介绍了一种新型的混合式海洋温差发电系统,可充分利用我国的海洋资源,具有效率高、寿命长、无污染、清洁高效等特点,应用前景广阔。