分段温差电元件性能的仿真研究

摘要：

利用商用有限元软件ANSYS建立了带接触层的分段温差电单偶模型,不仅能考虑接触电阻,还能考虑接触热阻.该模型由n-Bi2Te3/n-PbTe,p-BiSbTe/p-Zn4Sb3组成.在电偶臂总长l=5 mm时,优化温差电元件得到最大热电转换效率,并分析接触电阻和接触热阻对热电转换效率的影响,以及电臂的分界面温度.结果表明,在热端温度673K,冷端温度分别为298、323、353K时,最大转换效率为11.64%,10.70%,9.50%.当接触层厚0.1 mm.接触电阻率为5×10-5Ω·m(即每电臂接触电阻为150μΩ·c㎡),接触热导率为Kc= 6 W/mK时,最大转换效率降到10.15%,9.33%,8.31%.分界面温度在材料Z-T 曲线交点温度附近,大约为30%～-1%范围内.

关键词：分段温差电单偶、热电转换效率、ANSYS热电仿真

所属期刊栏目：34

分类号：TM913

在线出版日期：2010-09-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共3页

页码：493-495