Integratsiyalashgan issiqlik quvurlari tuzilishi orqali TEG quvvat zichligini yaxshilash
Integratsiyalashgan issiqlik quvurlari bo'lgan TEG qurilmasi sovuq/issiqlik manbalari va termoelektrik modullar o'rtasida issiqlik uzatish ish faoliyatini yaxshilaydi. Tadqiqotchilar issiqlik quvurlarining yuqori issiqlik o'tkazuvchanligidan foydalanib, issiqlik uzatish yo'nalishini o'zgartirish uchun issiqlik quvurlari konstruktsiyalarini an'anaviy qatlamli dizaynlarga kiritdilar, bu issiqlik oqimining yo'nalishiga mos keladigan stacking yo'nalishini yaratadi, bu esa cheklangan makonda ko'proq termoelektrik modullarni birlashtirishga yordam beradi. Dastgoh tajribalari orqali 650 K va 50 ms-1 issiqlik oqimi ostida TEG qurilmasi 848,37 Vt chiqish quvvatini va 48,22 Vt-1 tizim darajasidagi ultra yuqori quvvat zichligini ishlab chiqarishi mumkin. quvvat zichligida sezilarli yaxshilanish. Shu bilan birga, uni stacking tuzilishini o'zgartirish orqali turli xil dastur stsenariylariga kengaytirish mumkin.
TEG strukturasi bir butun sifatida olti burchakli konfiguratsiyani taqdim etadi, ular issiq so'nggi plitalar, sovuq so'nggi plitalar va termoelektrik modullarni o'rtasida joylashtirish orqali yig'iladi. Har bir issiq so'nggi plastinka issiqlik quvurlari va yuqori haroratli egzoz gazlari o'rtasida issiqlik uzatish ishlashini ta'minlash uchun turli qatlamlar o'rtasida staggered tarzda joylashtirilgan 12 ta issiq issiqlik quvurlari bilan jihozlangan; Har bir sovuq so'nggi plastinka ichida 12 ta sovuq uchli issiqlik quvurlari mavjud bo'lib, ular sovutish uchun olti burchakli konfiguratsiyadagi nuqsonlarga issiqlikni uzatadi va bo'sh joydan foydalanishni yaxshilaydi.
TEG muhandislik ilovalari bir vaqtning o'zida ikkita talabga javob berishi kerak: cheklangan maydonda etarli chiqish quvvatini ishlab chiqarish va ortiqcha egzoz orqa bosimidan qochish. Muallif issiqlik quvurlari bilan birlashtirilgan TEG ning termodinamik va energiya ishlab chiqarish ko'rsatkichlari bo'yicha chekli elementlar simulyatsiyasini o'tkazish uchun CFD va termoelektrik ulanish modellarining kombinatsiyasidan foydalangan. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, termoelektr generatori termoelektrik modulning ikkala uchida etarlicha yuqori harorat farqini yaratishi mumkin, shu bilan birga kichik egzoz orqa bosimini ta'minlaydi, bitta modulning chiqish quvvati 3,89 Vt.
Tadqiqotchilar birinchi navbatda issiq / sovuq so'nggi birlikni hosil qilish uchun issiqlik trubkasini issiq / sovuq uchi tekis plastinka bilan birlashtirdilar; Keyin, egzoz kirish joyi bo'lgan issiq so'nggi tekis plastinkaning birinchi qatlamidan boshlab, qatlam-qatlam yig'ish amalga oshiriladi va nihoyat, 240 termoelektrik modulli to'liq prototip ishlab chiqariladi. Turli komponentlarni yig'ish jarayonida bo'shliqlarni bartaraf etish uchun kontakt interfeysiga termal moy surtiladi. Ushbu usul bilan ishlab chiqarilgan TEG qurilmasi etarli chiqish quvvatini yaratish uchun turli xil dastur stsenariylariga ko'ra stacking qatlamlarini sozlashi mumkin va keng qo'llanilishi mumkin.
Agar yuqori samarali termoelektrik materiallar va yuqori ish haroratiga ega termoelektrik modullar ishlatilsa, TEG qurilmasi ko'proq issiqlik uzatishga bardosh bera oladi va shu bilan yuqori chiqish quvvati va quvvat zichligiga erishadi.
