Temat: thermoelectric module

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Simulation of a thermoelectric generator with radioisotope heat source as a long-lived energy source
Autorzy:: Nosek, M.
Domański, R.
Tematy:: radioisotope thermoelectric generator
thermoelectric module; Pokaż więcej
Wydawca:: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/243564.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Long-lived and sustainable energy sources that are able to supply power in an uninterrupted way without need of maintenance for many years are a topic of interest for many researchers. Thermoelectric generators using radioisotope heat source are currently the longest-lived sources of energy that require no refuelling or other maintenance. Such energy system is also safe and clean. In this article, a mathematical model developed for simulation of a radioisotope thermoelectric generator is presented. The model was prepared using MATLAB/SIMULINK software. It allows performing dynamic simulations of radioisotope thermoelectric generator behaviour with varying load conditions as well as in-time simulations to investigate the effect of aging. A brief theoretical introduction to the topic of thermoelectric generators with radioisotope heat source is presented. Other energy sources typically used in space and remote applications such as fuel cells and photovoltaic systems with auxiliary battery storage are also mentioned and briefly compared. Two cases of radioisotope thermoelectric generator behaviours were simulated. In the first case, the effect of radioisotope decay was investigated, while in the second case the simulations were done at various time instances with varying load conditions. Data received from the simulations was organized and presented. The developed model allows investigating the impact of several thermoelectric generator-working parameters and it is easily modifiable, what could allow performing simulations that are more detailed.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: An electrothermal model of a heatsink-less thermoelectric generator in a thermalization state
Autorzy:: Dziurdzia, Piotr
Bratek, Piotr
Markiewicz, Michał
Brzozowski, Ireneusz
Opis:: The paper presents the development and experimental verification of an electrothermal model of a heatsink-less thermoelectric generator (TEG) implemented in the LTspice simulator. The model incorporates key physical phenomena, including the Seebeck effect, the Peltier effect, and Joule heating. It also takes into account a variable convective thermal resistance to the environment that depends on the temperature of the thermoelectric module’s cold side. The model was calibrated using experimental measurements of the open-circuit Seebeck voltage and the output voltage under resistive load connected to the TEC1-12706-SR thermoelectric module (TEM), under controlled temperature gradients. The model’s accuracy was validated by comparing simulation results with measured output voltages and power generated by the TEG for various load resistances and ambient temperatures. The simulations showed good agreement with the experimental data. The analysis and tests also confirmed the existence of an optimal load resistance that maximizes power transfer from the module, which is consistent with the principle of matching the load to the TEG’s internal resistance. We present the comparison between the theoretical model of a TEG and its physical properties. We used the results of the measurements to tailor the model, so finally we were able to achieve consistency of measurements with experiment within 10–17%. The developed model is a useful tool for rapid design and optimization of energy-harvesting systems using TEGs, enabling the integration of these generators into autonomous IoT systems and wearable electronics, without the need for a traditional heatsink.
Dostawca treści:: Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Wpływ parametrów prądu zasilającego wentylator na efekty chłodzenia układu z ogniwem Peltiera
The influence of the fan power supply parameters on cooling effect of the system with Peltier module
Autorzy:: Smoła, R.
Gołębiowska, J.
Żelazna, A.
Tematy:: ogniwo termoelektryczne
ogniwo Peltiera
wydajność chłodnicza
thermoelectric module
Peltier module
cooling capacity; Pokaż więcej
Wydawca:: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/125691.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Ogniwa termoelektryczne, zwane również ogniwami Peltiera, są stosowane głównie do dwóch celów: generowania prądu elektrycznego i chłodzenia. Spośród tych zastosowań chłodzenie jest tematem wielu badań naukowych już od kilku dekad. Dzieje się tak, ponieważ ogniwa Peltiera mogą być umieszczane w różnych konfiguracjach, w urządzeniach medycznych, przemysłowych, laboratoryjnych i militarnych. Głównymi zaletami technologii termoelektrycznych są: kompaktowy rozmiar, niska awaryjność, niski poziom hałasu i wibracji, proste wykorzystanie, brak szkodliwych czynników chłodniczych i fakt, że są zasilane prądem stałym, czyli mogą być zasilanie bezpośrednio z ogniw PV. Ze względu na niewielką wydajność chłodniczą bardzo ważną kwestią jest zapewnienie odpowiedniego odbioru ciepła po obydwu stronach modułu termoelektrycznego. W niniejszej pracy przedstawiono badania wpływu parametrów prądu zasilającego wentylator na wydajność chłodniczą układu z ogniwem Peltiera, zastosowanego do schłodzenia komory o wymiarach 0,5 m x 0,5 m x 0,5 m o 8 °C. Wyniki pokazały, że najkorzystniejsze efekty chłodzenia uzyskano dla napięcia zasilającego wentylator o wartości 8 V. Zwiększenie napięcia nie wpłynęło na polepszenie efektów chłodzenia, natomiast zmniejszenie wartości napięcia spowodowało znaczny spadek wydajności chłodniczej układu.
Thermoelectric modules, also called Peltier modules, are used mainly for two purposes: electricity generation and cooling. Among that, cooling has been a subject of research for several decades. This is because Peltier modules can be used in different configurations in medical, industrial, laboratory or military devices. The main advantages of thermoelectric technologies are: compact size, low failure rate, low levels of noise and vibration, simple use, lack of harmful refrigerant, and the fact that they can be powered by direct current, thus modules can be powered directly by PV. Due to the low cooling capacity, it is very important to ensure proper heat transfer on both sides of the thermoelectric module. This paper presents the study of the influence of fan power supply parameters on the cooling capacity of designed system with Peltier module used to cool down an experimental room of dimensions 0.5 m x 0.5 m x 0.5 m by 8 °C. The results showed that the most favorable cooling effects were obtained for a fun supplying voltage of 8 V. Increasing the voltage did not improve the cooling effect, while reducing the voltage caused a significant decrease in cooling capacity.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Operation of a system with thermoelectric module applied to cooling an experimental room
Działanie układu z ogniwem termoelektrycznym zastosowanym do chłodzenia komory badawczej
Autorzy:: Gołębiowska, Justyna
Żelazna, Agnieszka
Widomski, Marcin K.
Tematy:: thermoelectric module
Peltier module
cooling effect
ogniwo termoelektryczne
moduły Peltiera
efekt chłodzenia; Pokaż więcej
Wydawca:: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/126918.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Thermoelectric modules (TE), also called Peltier modules, can be used for the cooling processes in various system configurations. The thermoelectric modules act as a heat pump - supplying electrical energy to the TE module causes energy transport from its one side, called the cold side, to the other one, called the hot side. The effects of the Peltier module operation depend on the applied heat exchangers type and the intensity of the current supplied to the module. In this paper, the operation of a selected thermoelectric module used for cooling experimental room of a 0.125 m3 is presented. The heat exchangers, consisting of aluminum radiators integrated with fans, were used to improve the heat exchange process on both sides of the applied TE module. During the tests, the temperature changes inside the experimental room and on the heat sinks on the cold and the hot sides of the TE module at variable current supply from 4 to 6 A were followed. The best results of cooling performance were obtained with 4 and 5 A currents. In these cases, the temperature inside the experimental room was reduced by approx. 9 °C.
Ogniwa termoelektryczne, zwane również ogniwami Peltiera, mogą być wykorzystywane do procesu chłodzenia w różnych rozwiązaniach konfiguracyjnych. Ogniwa termoelektryczne działają jak pompa ciepła dostarczenie energii do ogniwa powoduje, że energią z jego jeden strony, zwanej stroną zimną, jest pobierana i transportowana na drugą, zwaną stroną gorącą. Efekty działania ogniwa Peltiera zależą od zastosowanych wymienników ciepła oraz od natężenia prądu zasilającego ogniowo. W pracy przedstawiono działanie wybranego ogniwa termoelektrycznego wykorzystanego do chłodzenia komory badawczej o kubaturze 0,125 m3. Po obu stronach ogniwa zastosowano wymienniki składające się z radiatorów aluminiowych i wentylatorów w celu usprawnienia procesu wymiany ciepła. Podczas trwania badań śledzono zmianę temperatury wewnątrz komory badawczej, na radiatorze po stronie zimnej oraz na radiatorze po stronie gorącej ogniwa termoelektrycznego przy zmiennym natężeniu prądu zasilającego wynoszącym od 4 do 8 A. Najlepsze efekty chłodzenia otrzymano przy natężeniach prądu 4 i 5 A. W tych przypadkach udało się obniżyć temperaturę wewnątrz komory badawczej o ok. 8 °C. W przypadku zasilenia ogniwa prądem o natężeniu 8 A doszło do ogrzania komory badawczej o ponad 5 °C.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Effect of Pd-P Layer on the Bonding Strength of Bi-Te Thermoelectric Elements
Autorzy:: Bae, Sung Hwa
Han, Se Hun
Son, Injoon
Kim, Kyung Tae
Tematy:: bismuth telluride
thermoelectric module
electroless Pd-P plating
bonding strength; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/353621.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: In this study, the effect of electroless Pd-P plating on the bonding strength of the Bi-Te thermoelectric elements was investigated. The bonding strength was approximately doubled by electroless Pd-P plating. Brittle Sn-Te intermetallic compounds were formed on the bonding interface of the thermoelectric elements without electroless Pd-P plating, and the fracture of the bond originated from these intermetallic compounds. A Pd-Sn solder reaction layer with a thickness of approximately 20 μm was formed under the Pd-P plating layer in the case of the electroless Pd-P plating, and prevented the diffusion of Bi and Te. In addition, the fracture did not occur on the bonding interface but in the thermoelectric elements for the electroless Pd-P plating because the bonding strength of the Pd-Sn reaction layer was higher than the shear strength of the thermoelectric elements.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Sn-Pd-Ni Electroplating on Bi2Te3-Based Thermoelectric Elements for Direct Thermocompression Bonding and Creation of a Reliable Bonding Interface
Autorzy:: Kang, Seok Jun
Bae, Sung Hwa
Son, Injoon
Tematy:: tin electroplating
thermoelectric module
thermocompression bonding
Bi2Te3
direct bonding; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2049169.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The Sn-Ag-Cu-based solder paste screen-printing method has primarily been used to fabricate Bi2Te3-based thermoelectric (TE) modules, as Sn-based solder alloys have a low melting temperature (approximately 220°C) and good wettability with Cu electrodes. However, this process may result in uneven solder thickness when the printing pressure is not constant. Therefore, we suggested a novel direct-bonding method between the Bi2Te3-based TE elements and the Cu electrode by electroplating a 100 μm Sn/ 1.3 μm Pd/ 3.5 μm Ni bonding layer onto the Bi2Te3-based TE elements. It was determined that there is a problem with the amount of precipitation and composition depending on the pH change, and that the results may vary depending on the composition of Pd. Thus, double plating layers were formed, Ni/Pd, which were widely commercialized. The Sn/Pd/Ni electroplating was highly reliable, resulting in a bonding strength of 8 MPa between the thermoelectric and Cu electrode components, while the Pd and Ni electroplated layer acted as a diffusion barrier between the Sn layer and the Bi2Te3 TE. This process of electroplating Sn/Pd/Ni onto the Bi2Te3 TE elements presents a novel method for the fabrication of TE modules without using the conventional Sn-alloy-paste screen-printing method.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: A Novel Identification Method of Thermal Resistances of Thermoelectric Modules Combining Electrical Characterization Under Constant Temperature and Heat Flow Conditions
Autorzy:: Siouane, S.
Jovanović, S.
Poure, P.
Tematy:: Thermoelectric Module (TEM)
thermal resistance
contact thermal resistance
electrical characterization
identification
electrical models; Pokaż więcej
Wydawca:: EEEIC International Barbara Leonowicz Szabłowska
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/136156.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The efficiency of a Thermoelectric Module (TEM) is not only influenced by the material properties, but also by the heat losses due to the internal and contact thermal resistances. In the literature, the material properties are mostly discussed, mainly to increase the well-known thermoelectric figure of merit ZT. Nevertheless, when a TEM is considered, the separate characterization of the materials of the p and n elements is not enough to have a suitable TEM electrical model and evaluate more precisely its efficiency. Only a few recent papers deal with thermal resistances and their influence on the TEM efficiency; mostly, the minimization of these resistances is recommended, without giving a way to determine their values. The aim of the present paper is to identify the internal and contact thermal resistances of a TEM by electrical characterization. Depending on the applications, the TEM can be used either under constant temperature gradient or constant heat flow conditions. The proposed identification approach is based on the theoretical electrical modeling of the TEM, in both conditions. It is simple to implement, because it is based only on open circuit test conditions. A single electrical measurement under both conditions (constant-temperature and constant-heat) is needed. Based on the theoretical electrical models, one can identify the internal and thermal resistances.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Prototypical thermoelectric generator for waste heat conversion from combustion engines
Prototypowy generator termoelektryczny do konwersji odpadowej energii cieplnej z silników spalinowych
Autorzy:: Wojciechowski, K. T.
Merkisz, J.
Fuć, P.
Tomankiewicz, J.
Zybała, R.
Leszczyński, J.
Lijewski, P.
Nieroda, P
Tematy:: waste heat recovery
thermoelectric generator
thermoelectric module
energy conversion
odzysk ciepła odpadowego
generator termoelektryczny
moduł termoelektryczny
konwersja energii; Pokaż więcej
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/134195.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The work presents experimental results of performance tests and theoretical calculations for the thermoelectric generator TEG fitted in the exhaust system of a 1.3 dm³ JTD engine. Benchmark studies were carried out to analyze the performance of the thermoelectric modules and total TEG efficiency. Additionally the investigation of combustion engine’s power drop casued by exhaust gases flow resistance is presented. The detailed studies were performed using a new prototype of the thermoelectric generator TEG equipped with 24 BiTe/SbTe modules with the total nominal power of 168 W. The prototypical device generates maximal power of 200 W for the exhaus gases mass flow rate of 170 kg·h^–1 and temperature of 280°C. Power drop caused by the flow resistance of gases ranges between 15 and 35 mbar for mass flow rate 100–180 kg·h^–1. We predict that the application of the new thermoelectric materials recently developed at AGH would increase the TEG power by up to 1 kW, would allow the increase of the powertrain system efficiency by about 5%, and a corresponding reduction of CO₂ emission.
W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i obliczeń teoretycznych dla generatora termoelektrycznego TEG zaimplementowanego w układzie wylotowym silnika 1,3 JTD. Badania przeprowadzono w celu analizy sprawności modułów termoelektrycznych oraz całkowitej sprawności generatora TEG. Dodatkowo w pracy zaprezentowano badania strat mocy silnika spowodowane oporem przepływu gazów wylotowych. Szczegółowe badania przeprowadzono przy użyciu nowego prototypu generatora termoelektrycznego TEG wyposażonego w 24 moduły BiTe/SbTe o łącznej mocy 168 W. Badany generator wytwarza moc maksymalną 200 W przy temperaturze 280°C i masowym natężeniu przepływu gazów wylotowych 170 kg·h^–1. Wymiennik ciepła generatora TEG wywołuje opory przepływu gazów w zakresie 15–35 mbar dla natężeń przepływu 100–180 kg·h^–1. Przewidywane jest również zastosowanie opracowanych na AGH nowych materiałów termoelektrycznych, które umożliwiłoby zwiększenie mocy generatora do 1 kW, podniesienie całkowitej sprawności układu napędowego o ok. 5% i odpowiednie zmniejszenie emisji CO₂.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Złącza elektryczne w modułach termoelektrycznych
Electrical junctions in thermoelectric modules
Autorzy:: Zybała, R.
Pietrzak, K.
Tematy:: materiał termoelektryczny
moduł termoelektryczny
złącze elektryczne
lutowanie
zgrzewanie oporowe
bariery dyfuzyjne
thermoelectric material
thermoelectric module
junction
soldering
electric resistance welding
diffusion barrier; Pokaż więcej
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/192004.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: W artykule podjęto próbę przybliżenia zagadnień dotyczących złącz kontaktowych pomiędzy półprzewodnikowymi materiałami termoelektrycznymi, a elektrodami metalicznymi. Materiały termoelektryczne można wykorzystać do konstrukcji modułów termoelektrycznych, które z kolei zastosowane w generatorach termoelektrycznych TEG mogą przetwarzać energię cieplną bezpośrednio na energię elektryczną. Sprawność urządzeń wykorzystujących zjawiska termoelektryczne zależy zasadniczo od fizykochemicznych właściwości materiałów termoelektrycznych. Jednak jak wynika z prowadzonych od wielu lat badań, niewiele mniej istotny wpływ na sprawność modułów ma jakość wykonanych złącz elektrycznych. W trakcie projektowania urządzeń bazujących na materiałach termoelektrycznych, ważne jest także zwrócenie uwagi na dobór odpowiednich barier ochronnych hamujących procesy dyfuzji na granicy złącz oraz metod badawczych, w celu określenia jakości złącz metal/półprzewodnik. Poszczególne części artykułu przedstawiają opisy kryterium oceny jakości, metod wytwarzania oraz ochrony złącz. Osobna część artykułu w całości dotyczy zjawisk zachodzących na granicy złącz pracujących w wysokich temperaturach oraz ich rozwiązań opracowywanych w różnych ośrodkach badawczych. W artykule poza przybliżeniem zagadnień dotyczących zasad działania oraz idei konstrukcji modułu termoelektrycznego, zwrócono także uwagę na takie kluczowe aspekty, które związane są bezpośrednio z łączeniem, charakteryzacją, oraz ochroną materiałów termoelektrycznych.
This paper attempts to give an overview of junctions between thermoelectric semiconductor materials and metal electrodes. Thermoelectric materials TM can be used for the construction of thermoelectric modules, which are in turn applied in thermoelectric generators TEG for conversion of thermal energy directly into electric energy. The efficiency of devices based on thermoelectric effects depends essentially on the physicochemical properties of thermoelectric materials. After many years of research, it can be concluded that the impact of the quality of electrical junctions on the efficiency of modules is only slightly less profound. For devices based on thermoelectric materials, it is also important to pay attention to the choice of both appropriate protective barriers inhibiting diffusion processes on the junction border and test methods in order to enable the determination of the quality of the metal/TM junctions. Different parts of the paper are devoted to the assessment criteria of the quality of the junctions as well as their manufacture and protection. A separate part of the article is focused on phenomena taking place at the junctions working at high temperatures and solutions to relevant problems proposed by different research centers. Apart from providing a description of the principles of operation of the thermoelectric modules and the idea behind their design, the paper draws attention to such key aspects as the connection and characterization process as well as the protection of thermoelectric materials against degradation.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Materiały Elektroniczne 2013 Vol. 41 nr 2
Złącza elektryczne w modułach termoelektrycznych
Złącza elektryczne w modułach termoelektrycznych = Electrical junctions in thermoelectric modules
Autorzy:: Zybała Rafał
Współwytwórcy:: Pietrzak Katarzyna
Wydawca:: ITME
Powiązania:: Materiały Elektroniczne
Electronic Materials
Opis:: Bibliogr. s. 16-17
9-17 s. : il. 30 cm.
Dostawca treści:: RCIN - Repozytorium Cyfrowe Instytutów Naukowych

Książka

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "thermoelectric module" wg kryterium: Temat