Теоретичні дослідження проникного сегментного генераторного термоелемента на основі Bi-Te, Pb-Te, Si-Ge
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.23.4.647-651Ключові слова:
генераторний термоелемент, сегментовані елементи, оптимізація, ефективність, електрична потужністьАнотація
Наведено результати комп’ютерного дослідження проникного сегментованого термоелемента генератора в умовах оптимальної ефективності роботи. Описано метод розв’язання багатопараметрічної оптимізаційної задачі. Визначено швидкість потоку теплоносія, густину електричного струму, параметри концентрації носіїв струму в кожному сегменті, при якому процес перетворення енергії є максимально термодинамічно ефективним. Наведено результати досліджень проникного сегментованого генераторного термоелемента на основі матеріалів Ві-Те, Pb-Te, PbTeG, Si-Ge. Порівняння зі звичайними термоелементами показало можливість збільшення ККД на 30-40% і виробленої потужності на 20-30%.
Посилання
B.W. Swanson, E.V. Somers, R.R. Heikes, J. of Heat Transfer, 83, 77 (1961); https://doi.org/10.1115/1.3680473.
Thermoelectric unicouple used for power generation. Patent 6563039 B2 USA InCl Н 01 L 35/28 / Caillat T., Fleurial J.-P., Borshchevsky A., Snyder J., Zoltan A., Zoltan, L. (USA); California Institute of Technology. N 09/765062; Filed 17.01.2001; Publ. 13.05.2003. – 8 p.
Thermoelectric unicouple used for power generation. Patent 6673996 B2 USA InCl Н 01 L 35/34 / Caillat T., Zoltan A., Zoltan, L., Snyder J. (USA); California Institute of Technology. N 10/138040; Filed 01.05.2002; Publ. 06.01.2004. – 7 p.
T. Calliat, J.-P. Fleurial, G.J. Snyder, A. Zoltan, D. Zoltan, A. Borshchevsky, Proc. of the XVIIIth International Conf. on Thermoelectrics (USA, 1999), p. 473.
Mohamed S. El-Genk and Hamed H.Saber, Energy Conversion and Management, 44(7), 1069 (2003); https://doi.org/10.1016/S0196-8904(02)00109-7.
Method for improvement of thermoelectric generator efficiency. USSR Certificate of Authorship №162578 / I.V. Zorin, Filed 02.05.1968.
L.I. Anatychuk, R.G.Cherkez, Permeable thermoelement in generation electric energy mod // J.Thermoelectricity, 2, 36 (2003).
L.I. Anatychuk, O.J.Luste, V.Ya.Mikhailovsky, J.Thermoelectricity. Thermoelectric generators for avtomobiles , 4, 21 (2005).
L.I. Anatychuk, R.G.Cherkez, Permeabler segmented thermoelemen in generation mod// J.Thermoelectricity, 3, 5 (2010).
L.S. Pontryagin, V.G. Boltyansky, R.V. Gamkrelidze, E.F. Mischenko, Mathematical Theory of Optimal Processes (Moscow: Nauka, 1976), p.392.
L.I. Anatychuk, L.N. Vikhor, Energy Conversion and Management, 50(9), 2366 (2009); https://doi.org/10.1016/j.enconman.2009.05.020.