碲化铋温差发电模块输出功率的计算与性能测试
来源期刊:材料科学与工程学报2015年第3期
论文作者:程富强 洪延姬 杨君友 祝超
文章页码:329 - 334
关键词:温差电;碲化铋;热电模型;输出功率;
摘 要:温差发电器可广泛用于汽车发动机尾气废热的回收。为优化温差发电模块构型和优选热电材料以获得高输出功率,发展完善的热电耦合物理模型十分必要。本文针对工作在特定热源和热沉温度下的温差发电模块,建立了包含基本热电效应的温差发电器工作过程一维物理模型。物理模型中考虑了热电元件与热源和热沉之间的热阻的影响,并从基本理论出发,分析了包含汤姆逊热的输出功率表达式。通过建立的测量系统测试了碲化铋基(BiTe-based)温差发电模块的输出功率,利用热像仪检测了热电元件温度分布,并将输出功率计算结果与实验测试结果和ANSYS三维仿真结果做了对比。对比结果验证了物理模型的准确性。
程富强1,洪延姬1,杨君友2,祝超1
1. 装备学院激光推进及其应用国家重点实验室2. 华中科技大学材料科学与工程学院
摘 要:温差发电器可广泛用于汽车发动机尾气废热的回收。为优化温差发电模块构型和优选热电材料以获得高输出功率,发展完善的热电耦合物理模型十分必要。本文针对工作在特定热源和热沉温度下的温差发电模块,建立了包含基本热电效应的温差发电器工作过程一维物理模型。物理模型中考虑了热电元件与热源和热沉之间的热阻的影响,并从基本理论出发,分析了包含汤姆逊热的输出功率表达式。通过建立的测量系统测试了碲化铋基(BiTe-based)温差发电模块的输出功率,利用热像仪检测了热电元件温度分布,并将输出功率计算结果与实验测试结果和ANSYS三维仿真结果做了对比。对比结果验证了物理模型的准确性。
关键词:温差电;碲化铋;热电模型;输出功率;