汤姆逊效应对热电发电机驱动热电制冷机装置性能的影响

摘要：

建立了包含汤姆逊效应的热电发电机驱动热电制冷机(TEG-TEC)装置热力学模型,运用非平衡热力学理论和数值计算方法进行了性能分析,对比考虑和不考虑汤姆逊效应2种情况,分析了汤姆逊效应对装置性能的影响.结果表明,汤姆逊效应使TEG-TEC装置性能降低,且降低幅度随热电发电机高温热源温度或制冷空间温度升高而减小.当热电发电机热节点温度和热电制冷机冷节点温度分别取450K和285K,热电单元比取0.5时,汤姆逊效应使制冷率降低29.98%,使制冷系数降低23.02%,使极限制冷温差降低11.35%.考虑到汤姆逊效应的影响,应当将有限数量的热电单元适当多地分配到热电发电机中.文中结论为实际TEG-TEC装置的设计和运行提供了理论指导.

关键词：热电发电机、热电制冷机、联合热电装置、汤姆逊效应、性能分析、非平衡热力学

所属期刊栏目：36

分类号：TK01(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金51576207,11305266

在线出版日期：2017-09-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：12-18