کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5013237 1462827 2017 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Technical and economic analysis of thermoelectric modules with macroporous thermoelectric elements
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل فنی و اقتصادی ماژول های ترموالکتریک با عناصر ترموالکتریک بزرگ
کلمات کلیدی
ژنراتورهای ترموالکتریک، قطر بینی، انتقال گرما، بهره وری، حداکثر قدرت،
ترجمه چکیده
انتقال حرارت محدود بین ماژول های ترموالکتریک و مخازن گرمای خارجی باعث کاهش تفاوت دما در مواد ترموالکتریک شده است که باعث کاهش تولید برق ترموالکتریک می شود. در این مطالعه افزودن منافذ ماکروسکوپی به مواد ترموالکتریک به عنوان یک راه حل برای حل مسئله پیشنهاد شده است. برای مدل سازی اثر تخلخل، یک مدل نیمه تجربی که مربوط به هدایت به سطح تخلخل می باشد، استفاده می شود. حداکثر توان و سایر پارامترهای مرتبط بین ژنراتورهای با تخلخل و بدون تخلخل در یک شرایط واقع بینانه مقایسه می شوند. مدل تحلیلی برای ارزیابی عملکرد اقتصادی برای مطالعه مزایای اقتصادی اجرای تخلخل در عناصر ترموالکتریک مورد استفاده قرار می گیرد. ما نشان می دهیم که استفاده از عناصر ترموالکتریک با عمق زیاد می تواند هدایت حرارتی ماژول ترموالکتریک را به طور موثر کاهش دهد و عملکرد را بهبود بخشد. مقدار مواد خام مورد نیاز برای تولید ماژول های ترموالکتوری می تواند به طور همزمان کاهش یابد و منجر به مزایای اقتصادی شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Limited heat transfer between thermoelectric modules and external heat reservoirs reduces the temperature difference imposed on thermoelectric materials, which reduces the power output of thermoelectric generators. In this study, the addition of macroscopic pores into thermoelectric materials is proposed as one way for resolving the issue. A semi-empirical model that relates the conductivities to the level of porosity is used for modeling the effect of porosity. The maximum power and other relevant parameters are compared between the generators with and without porosity at a realistic condition. An analytic model for evaluating economic performance is utilized to study the economic benefits of the implementation of porosity in thermoelectric elements. We demonstrate that the use of macroporous thermoelectric elements can effectively decrease the thermal conductance of the thermoelectric module, resulting in improved performance. The amount of raw materials needed to produce thermoeletric modules can be reduced simultaneously, resulting in economic benefits.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy Conversion and Management - Volume 135, 1 March 2017, Pages 327-335
نویسندگان
, , ,