Apie atitinkamą termoelektrinio veikimo testo turinį turi suprasti visi

Feb 13, 2024

Palik žinutę

Termoelektriniai prietaisai, kurių termoelektrinės charakteristikos yra išbandytos, paprastai yra šildomi viename gale, o kitame – vėsinami, o tarp dviejų prietaiso galų nustatomas stabilus temperatūrų skirtumas. Tada išmatuojama atviros grandinės įtampa voc, išėjimo galia P ir termoelektrinio konversijos efektyvumas, prijungus prie skirtingų apkrovų rezistorių. Tada analizuojama didelė išėjimo galia pmax ir didelis konversijos efektyvumas max esant temperatūros skirtumui.


Esamos termoelektrinio veikimo bandymo sistemos ir matavimo metodai turi šiuos trūkumus:

(1) Termoelektrinio įtaiso konversijos efektyvumą lemia šilumos srautas qh, patenkantis į termoelektrinio prietaiso aukštos temperatūros galą, ir termoelektrinio įrenginio išėjimo galia P, o skaičiavimo formulė yra =p/qh . Esamas metodas apskaičiuoja šilumos srautą qh matuojant temperatūrų skirtumą tarp skirtingų šilumos šaltinio vietų. Šis metodas reikalauja papildomo kalibravimo, kad būtų galima išmatuoti šilumos šaltinio medžiagos šilumos laidumą, be to, sunku tiksliai įvertinti šilumos nuostolius, atsirandančius dėl konvekcinio šilumos perdavimo ir spinduliuotės šilumos perdavimo tarp šilumos šaltinio ir aplinkos, todėl gali atsirasti klaidų ir apskaičiuotas termoelektrinės konversijos efektyvumas mažas.

 

(2) Norint gauti didelę termoelektrinio įrenginio išėjimo galią pmax ir didelį konversijos efektyvumą max, esant tam tikram temperatūros skirtumui, būtina išmatuoti srovę ir įtampą, tekančią per apkrovą esant skirtingam apkrovos pasipriešinimui, ir didelę išėjimo galią. Termoelektrinio prietaiso pmax ir atitinkamą didelį konversijos efektyvumą max galima gauti sumontavus ir išsprendžiant.

 

Tačiau dėl Peltier efekto, kai termoelektrinis įtaisas išveda srovę, karštasis prietaiso galas sugeria šilumą, o šaltasis išskiria šilumą, o padidėjus išėjimo srovei šis efektas taps dar reikšmingesnis, todėl termoelektrinio prietaiso karšto galo temperatūros sumažėjimas, šaltosios pabaigos temperatūros padidėjimas, taip sumažinant temperatūrų skirtumą tarp dviejų prietaiso galų. Jei matuojama tiesiogiai, didelė išėjimo galia pmax ir didelis konversijos efektyvumas max bus mažesni.

 

Todėl termoelektrinio veikimo bandymo sistema ir bandymo metodas gali išspręsti esamos termoelektrinio prietaiso veikimo bandymo sistemos problemas ir bandymo metodas yra netikslūs, o matavimo paklaida yra didelė.

 

Termoelektrinio veikimo bandymas apima slėginį laikiklį, šildymo bloką ir aušinimo bloką, sumontuotą laikiklyje, kad šildytų karštą termoelektrinio prietaiso galą ir vėsintų šaltą termoelektrinio prietaiso galą. Bandymo sistemoje taip pat yra bandymo grandinė. Bandymo grandinę sudaro elektroninė apkrova, elektra sujungta su termoelektrinio įtaiso išėjimo elektrodu ir galinti akimirksniu reguliuoti varžos vertę; Bandymo grandinė akimirksniu sureguliuoja elektroninės apkrovos varžos vertę ir matuoja termoelektrinio įrenginio išėjimo srovės vertę ir įtampos vertę esant skirtingoms varžos vertėms, kad būtų gauti termoelektrinio prietaiso energijos generavimo našumo parametrai. Be to, bandymo sistemoje yra izoliaciniai blokai; Šildymo blokas yra įmontuotas į izoliacinį bloką, o viena šildymo bloko pusė skirta kontaktui su karštuoju termoelektrinio įrenginio galu, kad šilumos srautas šildymo bloke patektų į termoelektrinį įrenginį; Bandymo metu izoliacinio bloko temperatūros nustatymas atitinka šildymo bloko temperatūrą, o šilumos nuostoliai šildymo bloko paviršiuje pašalinami. Bandymo grandinė yra prijungta prie kompiuterinės įrangos.