热电发电机驱动热电制冷机联合系统最优性能

用非平衡热力学与有限时间热力学相结合的方法,考虑装置内部的Seebeck效应、Peltier效应、焦耳热效应、傅立叶效应及装置与热源间传热损失,建立了牛顿传热规律下热电发电机驱动热电制冷机联合系统的有限时间热力学模型,得到装置制冷率和制冷系数的解析式.在装置热电单元总数和换热器总换热面积一定的条件下,优化热电单元和换热面积的分配,获得装置的最大制冷率和制冷系数,并着重分析了热电发电机高温热源温度和热电制冷机制冷空间温度对装置最优性能的影响.结果表明,优化可以有效地提高装置制冷率和制冷系数,增大装置极限制冷温差,拓宽装置工作范围.     

LixNayCoO2的制备和热电性质

用固相反应方法,成功地合成了具有交互生长结构的LixNayCoO2单相多晶系列样品.热电势测量表明,该系统的室温热电势比NaXCoO2体系约高出60 μV/K.基于空穴载流子具有O2p特征,提出LixNayCoO2中额外的热电势来源于氧空穴的占位熵.     

略论测温热电堆

略论测温热电堆郑国良（上海市杨浦区业余大学２０００９３）一、引言把两种不同金属材料导线两端连接在一起，构成闭合环路，当两接点有温差时，则在此回路中存在一个与温差成单调关系的电动势．如固定一个接点温度不变，则可以测量此回路中的电动势，定出另一接点的温度...     

热电材料与发电器件的进展和挑战

热电/温差电效应是一种能够实现热能和电能直接相互转换的环境友好型能源技术,基于该技术的热电发电器件的应用,有望成为缓解能源问题的可行方案.文章主要介绍了中高温区p型和n型热电材料的最新研究进展,重点论述了可能应用于热电发电器件的几种典型热电材料体系的相关优缺点.此外,还回顾了目前中高温区热电发电器件的研究现状,尝试给出...     

热电材料研究新进展

<正>基于半导体材料的塞贝克效应或帕尔贴效应可实现热能与电能直接相互转换,包括热电制冷和热电发电两种应用形式。热电制冷器件具有结构紧凑、无噪声、无磨损、无泄漏等特点,已广泛应用于局部冷却或温度控制;热电发电器件可为无人区信号发射装置、深空探测器、植入式医疗器械等提供电源,更重要的是可以作为一种实现余热能量回收、降低能源消耗的新型发     

热电材料研究进展

在介绍热电材料制冷工作原理,分析热电材料优值系数的基础上,介绍了300K以下热电材料的研究进展,以及热电材料制冷特点、现状和应用前景．     

热电材料研究又成热点

将不同材料的导体连接起来，并通入电流，在不同导体的接触点———结点，将会吸收（或放出）热量．１８３４年，法国物理学家佩尔捷（Ｊ．Ｃ．Ａ．Ｐｅｌｔｉｅｒ）发现了上述热电效应．１８３８年，俄国物理学家楞次（Ｌ．Ｌｅｎｚ）又做出了更具显示度的实验：用金属铋线和锑线构成结点，当电流沿某一方向流过结点时，结点上的水就会凝固成冰；如果反转电流方向，刚刚在结点上凝成的冰又会立即熔化成水．热电效应本身是可逆的．如果把楞次实验中的直流电源换成灯泡，当我们向结点供给热量，灯泡便会亮起来．尽管当时的科学界对佩尔捷和楞…     

热电气体发电机原理探索

介绍一种热电气体发电机，以单原子气体为工质，通过吸热升温，加速摩擦，电晕放电，生成等离子气体，再把它输入发电通道，发出电能．     

热电效应的应用及热电优值提高策略

热电转换是直接将热能与电能进行相互转换的技术, 深空探测器供电、 研究和开发清洁能源、 集成电 路的微型化及可穿戴设备等都对热电材料提出了迫切需求. 为了提高热电性能, 很多创新技术路线被开发出来, 特 别是低维材料的功率因子和热导率容易实现独立调控, 热电性能较三维材料有较大提高, 通过综合运用薄膜厚度、 层内拉伸、 层外压缩及声子晶体设计等调控手段, 能实现功率因子的提高和总热导率的降低, 有望将硒化锡在 3 0 0K~7 7 3K温度区间热电优值提高到2. 5以上, 相信在不久的将来能满足商业应用的要求     

氧化物超导体的热电势率

测量了 YBa_2Cu_3O_(7-x),Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_(10)和 Bi_(1.5) Pb_(0.5),Ca_2Sr-2Cu_3Oy 等氧化物超导体的热电势率与温度的关系,发现在超导转变前,都有一明显的峰.在温度较高时,热电势率与温度的关系可用 S=AT+B/T 表示,因而,在这些高温超导体中声子曳引热电势不能忽略,存在电-声子相互作用,我们还由热电势数据估计了上述三种氧化物超导体的费米能,它们分别为1.05eV、2.98eV 和3.24eV.     

并联模型研究双层热电薄膜热电性能

目前,热电双层膜的电输运性能测量及预测一般采用并联模型理论,然而并联模型使用条件缺乏理论和实验的支持和验证.本文借助于COMSOL Multiphysics软件采用有限元理论模拟得到了Cu/Si, Ag/Si双层膜在施加温度差下的塞贝克系数,并与并联模型进行比较.研究双层膜两端是否镀金属Pt层、双层膜之间插入高阻/低阻/绝缘界面对双层膜的塞贝克系数测量结果的影响.研究发现,当冷热端无Pt时,高阻和电绝缘界面时Si和Cu两侧电势分别沿温度梯度方向均匀分布,测得其塞贝克系数分别与材料本身的值相同,低阻界面时Cu侧热电势随着探针间距L均匀变化, Si侧呈现非均匀变化.有Pt时, Cu和Si侧的热电势沿着温度梯度的方向分布均匀,无论在绝缘/高阻/低阻界面中, Si和Cu两侧测量值均与Cu塞贝克系数相同.实验研究了Si/Ag和Bi/Ag双层膜,无Pt时, Si/Ag双层膜Si侧的塞贝克系数的绝对值随着温度的降低而降低,但是Ag侧塞贝克系数的绝对值随着温度的降低而升高.有Pt时, Bi/Ag双层膜两侧的塞贝克系数相同.     

硒化亚铜薄膜热电性能研究进展

热电材料可以实现热能和电能的相互转换,它是一种环境友好的功能性材料.当前,热电材料的热电转换效率低,这严重制约了热电器件的大规模应用,因此寻找更加优异热电性能的新材料或提高传统热电材料的热电性能成为热电研究的主题.与块状材料相比,薄膜具有二维的宏观性质和一维的纳米结构特性,方便研究材料的物理机制与性能的关系,还适用于制备可穿戴电子设备.本文总结了Cu₂Se薄膜5种不同的制备方法,包括电化学沉积、热蒸发、旋涂、溅射以及脉冲激光沉积.另外,结合典型事例,总结了薄膜的表征手段,并从Cu₂Se的电导率、塞贝克系数和热导率等参数出发,讨论了各个参数对热电性能的影响机制.最后介绍了Cu₂Se薄膜热电的热门应用方向.     

热电制冷摄像机制冷系统研究

介绍了摄像机热电制冷设计必须考虑的问题 ,研制了性能与同类进口产品相当的摄像机的热电制冷降温、恒温系统。实验结果表明 :该系统对 2 0 0 m W的热负载可以提供 - 40℃以内的稳定恒温 ,温度的控制精度达 0 .1度 ,可作为高性能摄像机及其它成像系统的配套设备。     

快速测量单晶样品低温热电势的新方法

对传统的热电势倒相测量方法进行了改进,发展了一种快速的、针对毫米级样品的准连续的热电势测量方法,在不降低测量精度的情况下大幅度提高了热电势的测量速度.我们用高温超导材料Nd1.84Ce0.16CuO4单晶样品对该法进行了不同变温速率的测试,并与传统的倒相法进行比较,一定变温速率(<30K/hr)下和传统方法数据吻合很好,有很高的测量精度.由于此法为准连续测量法,变温速率可精确设定,所以对有明显热滞效应的材料如电子型超导体母体材料Nd2CuO4等的热电势测量有十分重要的意义.     

热电探测器对辐射功能的响应

根据热平衡方程，热释电晶体的极化电流及输出回路方程，建立了具有普遍意义的热电探测器吸收功率－输出电压表达式。     

NbSe_3的热电势率

测量了NbSe_3从4.2K 到273K的热电势率(S)与温度(T)之间的关系.由 S-T 曲线分析了在相变点附近由于形成 CDW,被破坏的 Fermi 面占总 Fermi 面的百分比α随温度的变化规律.实验发现 S-T 曲线在10K 附近还存在一个峰.     

机器学习在热电材料领域的应用

在追求可持续发展的未来,热电材料是不可或缺的.它在全固态发电和制冷方面具有十分广泛的应用前景.在过去的几十年间,人们一直致力于寻找新型高性能热电材料.然而,传统的实验试错法效率较低,限制了新材料的研究步伐.机器学习作为一种具有强大数据分析能力的方法,近年来已越来越多地应用于热电材料的研究.这篇综述总结了热电材料研究领域常用的机器学习方法,系统地介绍了它们在材料结构、电子和热电输运等性质上的应用案例和相关研究进展,并对该领域的发展前景进行了展望.     

不可逆热电制冷循环的性能优化准则

考虑了热电制冷循环中热阻、热漏和焦耳热等主要不可逆性，引入了特征参量功率消耗比r，借助装置设计参量X表征了内、外不可逆性，利用有限时间热力学建立了制冷功率、制冷系数与特征参量之间的基本优化关系，导出了协调制冷功率与制冷系数的参量r、X以及电流I的优化准则。     

TlBaCaCuO超导体的热电势率

测量了零电阻温度为114K 的 TlBaCaCuO 超导体的热电势率,结果表明,在150K 以上热电势率与温度的关系可用 S=AT+B/T 表示,说明在这类高温超导体中声子曳引热电势即使在高温区也不能忽略,存在电-声子相互作用.     

热电联产中热、电分摊比的合理确定

符号表D蒸汽量HF燃料热值W电量下角标h供热比拥m煤耗。分摊比e环境，电n乏汽h比烙q比热量f给水0新汽在热电联产的成本分摊中，如何确定热、电分摊比，一直是一个很有争议的问题［‘－‘］。采用不同分摊方法，其热、电所得的经济效益相差甚大。因此，它直接关系到热力价格的合理制定，影响着供热企业的经济效益和热用户的利益，对热电联产事业的发展有着重要影响。本文在分析现有各种分摊方法的基础上，提出一个新的更为合理的分摊方法。1现有的分摊方法及其缺陷和应用范围1．1热量法将总热耗量按热、电两种能量数量的比例来分配［‘－‘…