《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 電源技術(shù) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 溫差發(fā)電原理

溫差發(fā)電原理

2020-05-25
來(lái)源:21ic中國(guó)電子網(wǎng)
關(guān)鍵詞: 密度 溫差發(fā)電 冷凝器

由于半導(dǎo)體的溫差電動(dòng)勢(shì)較大因此大都用它來(lái)制作溫差發(fā)電器,它是一種新型的電子器件,無(wú)噪音、無(wú)污染、能量可高效轉(zhuǎn)換的特點(diǎn),預(yù)示著一場(chǎng)制冷技術(shù)革命的開(kāi)始,溫差發(fā)電,因?yàn)樵谖覀兊闹車(chē)兄嗟摹坝酂帷笨梢岳?,廢汽熱、廢水熱、廢火熱、太陽(yáng)熱等等;在能源日益緊張的今天,我們溫差發(fā)電的愿望更加強(qiáng)烈。它的出現(xiàn)使任意相態(tài)的物質(zhì)、任意局部環(huán)境的溫度的智能化、數(shù)字化、程序化控制,成為可能。想冷,即冷;想熱,即熱。溫度的控制,對(duì)于我們隨心所欲。

溫差發(fā)電器,是一種靜態(tài)的固體器件,沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)部件,體積小、壽命長(zhǎng),工作時(shí)無(wú)噪聲,而且無(wú)須維護(hù),成為空間電源研發(fā)的熱點(diǎn),大大刺激了溫差電技術(shù)的發(fā)展。

溫差發(fā)電原理

溫差熱發(fā)電技術(shù)是一種利用高、低溫?zé)嵩粗g的溫差,采用低沸點(diǎn)工作流體作為循環(huán)工質(zhì),在朗肯循環(huán)( Rankine Cycle,RC) 基礎(chǔ)上,用高溫?zé)嵩醇訜岵⒄舭l(fā)循環(huán)工質(zhì)產(chǎn)生的蒸汽推動(dòng)透平發(fā)電的技術(shù),其主要組件包括蒸發(fā)器、冷凝器、渦輪機(jī)以及工作流體泵。

通過(guò)高溫?zé)嵩醇訜嵴舭l(fā)器內(nèi)的工作流體并使其蒸發(fā),蒸發(fā)后的工作流體在渦輪機(jī)內(nèi)絕熱膨脹,推動(dòng)渦輪機(jī)的葉片而達(dá)到發(fā)電的目的,發(fā)電后的工作流體被導(dǎo)入冷凝器,并將其熱量傳給低溫?zé)嵩?,因而冷卻并再恢復(fù)成液體,然后經(jīng)循環(huán)泵送入蒸發(fā)器,形成一個(gè)循環(huán)。


5e987b2b1b986-1.png


溫差發(fā)電是基于帕爾貼效應(yīng)制作而成的一種固態(tài)元件。


5e987b2b1b986-2.png


這種元件的反向應(yīng)用一般作為制冷片使用。車(chē)載冰箱、制冷飲水機(jī)、部分電腦CPU散熱器等都可以見(jiàn)到其應(yīng)用。這種效應(yīng)為帕爾貼效應(yīng)的逆效應(yīng),稱(chēng)為塞貝克效應(yīng)。


5e987b2b1b986-3.png


由于不同金屬具有不同的電子密度,當(dāng)這兩種金屬互相接觸時(shí),接觸點(diǎn)的位置就會(huì)有電子的流動(dòng),電子會(huì)由密度高的一端流向密度低的一端。電子的擴(kuò)散速度與溫度成正比,所以只要保持兩種金屬的溫度差,就能保持電子的流動(dòng),在金屬兩端就會(huì)形成電位差。

這種效應(yīng)所形成的電壓很小,通常只有毫負(fù)甚至微負(fù)級(jí)別,其能夠輸出電流也比較小。由兩段金屬作為一個(gè)單元,通過(guò)多個(gè)單元的串并聯(lián),即可增大其輸出電壓和電流。

由于溫差發(fā)電的效率問(wèn)題,能夠達(dá)到手機(jī)充電所需的電壓和電流,需要足夠的溫差。人體一端的問(wèn)題相對(duì)固定,另一端的溫度要高于或低于人體端才可以。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話(huà)通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話(huà):010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。