熱電效應(yīng)包括下列三種基本效應(yīng)：

（1）第一熱電效應(yīng)，亦 稱為“塞貝克 （Seebeck） 效應(yīng)”。把兩種不同的 導(dǎo)體連接成閉合回路，如兩個接點的溫度不同，則 回路中將產(chǎn)生一個電勢，稱為“熱電勢”（圖1a）， 且溫度差越大，熱電勢亦越大。

（2）第二熱電效 應(yīng)，亦稱為“珀爾帖 （Peltier） 效應(yīng)”。當電流通 過由兩種不同的金屬組成的回路時，在金屬導(dǎo)體中 除了產(chǎn)生焦耳熱之外，還要在接點吸收或放出一定 熱量——珀爾帖熱（圖1b）。

（3）第三熱電效 應(yīng)，亦稱為“湯姆遜 （Thompson） 效應(yīng)”。如果 使一金屬導(dǎo)體兩端保持恒定的溫差ΔT，在時間τ 內(nèi)通過電流i，則在兩端點間依電流方向不同放出 或吸收一定的熱量QT（湯姆遜熱） ，且QT=σiτΔT

式中 σ——湯姆遜系數(shù)。湯姆遜效應(yīng)是可逆的 （圖1c）。

（a）塞貝克效應(yīng)；（b）珀爾帖效應(yīng)； （c）湯姆遜效應(yīng)

熱電轉(zhuǎn)換造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
（除稅）		 工程建議價
（除稅）		 行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報價日期
低溫溫控伴熱電纜 品種:自限溫電熱帶;標稱功率:10W/m;電壓等級:220V;結(jié)構(gòu)型式:基本型(J);銅芯導(dǎo)線:7×0.50 查看價格 查看價格

方邦

 m 13% 富陽方邦電器有限公司
熱電偶保護管 25*500 99氧化鋁 查看價格 查看價格

支 13% 錦州云星工業(yè)陶瓷有限公司
熱電偶保護管 800-850mm 查看價格 查看價格

支 13% 宿遷市三耐鋼鐵有限公司
熱電偶保護管 25*1000 99氧化鋁 查看價格 查看價格

支 13% 錦州云星工業(yè)陶瓷有限公司
熱電偶保護管 32*500 99氧化鋁 查看價格 查看價格

支 13% 錦州云星工業(yè)陶瓷有限公司
熱電偶保護管 1000mm 查看價格 查看價格

支 13% 宿遷市三耐鋼鐵有限公司
熱電偶保護管 600-650mm 查看價格 查看價格

支 13% 宿遷市三耐鋼鐵有限公司
低溫溫控伴熱電纜 品種:自限溫電熱帶;標稱功率:25W/m;電壓等級:220V;結(jié)構(gòu)型式:基本型(J);銅芯導(dǎo)線:7×0.50 查看價格 查看價格

方邦

 m 13% 富陽方邦電器有限公司
材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
信息價		 含稅
信息價		 行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
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kW·h 陽江市2022年10月信息價
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kW·h 陽江市2022年9月信息價
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kW.h 陽江市陽西縣2022年9月信息價
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kW.h 陽江市海陵島區(qū)2022年9月信息價
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kW·h 潮州市饒平縣2022年8月信息價
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kW·h 陽江市2022年8月信息價
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kW.h 陽江市海陵島區(qū)2022年7月信息價
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kW·h 潮州市饒平縣2022年5月信息價
材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
（元）		 供應(yīng)商 報價地區(qū) 最新報價時間
表面熱電偶 WRNM-102表面熱電偶 0-900℃(℃)|2620支 1 查看價格 武漢市江漢區(qū)宏宇電器儀表經(jīng)營部 湖北  武漢市 2015-06-10
表面熱電偶 WMZK-101表面熱電偶 0-900℃(℃)|1712支 1 查看價格 武漢市江漢區(qū)宏宇電器儀表經(jīng)營部 湖北  武漢市 2015-05-15
表面熱電偶、熱電阻 WRNM-02C WRNM-02C表面熱電偶 接觸式 0-900(℃) 適用于食品,油及其他液體溫度測量|6334支 1 查看價格 武漢市江漢區(qū)宏宇電器儀表經(jīng)營部 湖北  武漢市 2015-06-16
端面熱電阻 WZPM-201端面熱電阻 -200-600(℃) Pt100|770支 1 查看價格 武漢市江漢區(qū)宏宇電器儀表經(jīng)營部 湖北  武漢市 2015-11-03
熱電阻擴展模塊 EM 231,4路輸入熱電阻|1個 2 查看價格 上海奈恩自動化科技有限公司 全國   2019-03-04
熱電偶、熱電阻 WRN-130 WRN-130 K 0-1200(℃)|2457支 1 查看價格 武漢市江漢區(qū)宏宇電器儀表經(jīng)營部 湖北  武漢市 2015-10-30
耐磨熱電偶、熱電阻 WRNN-630 K 0-1200|4538支 1 查看價格 武漢市江漢區(qū)宏宇電器儀表經(jīng)營部 湖北  武漢市 2015-05-04
熱電偶測溫計 FLUKE/福祿克溫度計 F52-II 手持接觸式測溫計紅外測溫儀 雙路標配兩條K型熱電偶|5個 1 查看價格 南京伙伴儀器有限公司 全國   2018-06-07

熱電材料是通過其內(nèi)部載流子的移動及其相互作用，來完成電能和熱能之間相互轉(zhuǎn)換的一種功能材料。與一般的發(fā)電方法相比，優(yōu)勢在于沒有外部的轉(zhuǎn)動部件，因此工作時沒有噪聲、沒有部件之間的磨損等。另外，由于它沒有流體態(tài)的介質(zhì)，可以說基本沒有環(huán)境污染。熱電材料的主要特點是：它可以像壓縮軟件一樣把熱量打包，傳送給材料中電能的載體——電子或空穴載流子，它們在把熱量從溫度高的一端運輸?shù)綔囟鹊偷囊欢说耐瑫r，由于電子或空穴的定向移動，這種材料的兩端就會產(chǎn)生電壓。而所產(chǎn)生的這種電壓，就為人們提供了可利用的能源。

熱電材料的理想特性一般要求，內(nèi)阻較低以減少內(nèi)部電流產(chǎn)生的損耗（發(fā)熱）；較低的導(dǎo)熱系數(shù)（熱導(dǎo)率）以減少從高溫端向低溫端的熱傳導(dǎo)；較高的熱電動勢（開路）。大多數(shù)物質(zhì)的熱電動勢只有幾微伏每度溫差，不適宜作為熱電材料。最適合的材料是半導(dǎo)體材料，如碲化鉛、鍺硅合金、碲化鍺，等等。

堿金屬熱電轉(zhuǎn)換是利用”- Al2O3固體電解質(zhì)的離子導(dǎo)電性、用鈉作工質(zhì)，以熱再生濃度差電池過程為工作原理的熱電能量直接轉(zhuǎn)換新技術(shù)。堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器(Alkali Metal Thermal to Electric Converter,AMTEC)則是一種面積型發(fā)電器件，它無運動部件、無噪聲、無需維護，可以和溫度在600° C至900° C范圍任何形式的熱源相 結(jié)合，構(gòu)成模塊組合式發(fā)電裝置，滿足不同容量負載的要求，熱電轉(zhuǎn)換效率可超過30%，而且具有排熱溫度較高(300°C上下)的特點。與垃圾氣化熔融技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)成高效率垃圾發(fā)電系統(tǒng)，是堿金屬熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)的重要應(yīng)用方向，堿金屬熱電轉(zhuǎn)換高效率垃圾發(fā)電將在我國方興未艾的垃圾發(fā)電技術(shù)發(fā)展占有重要的地位。堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器是1968年見于美國專利的新概念，美國福特汽車公司和美國宇航局噴氣推進實驗室是研究、開發(fā)AMTEC的先驅(qū)，先后取得了一系列重要進展：以單管實驗器件效率19%驗證了理論的可靠性;36管實驗裝置發(fā)電1千瓦;用電磁泵加壓的實驗裝置連續(xù)發(fā)電14000小時;用毛細吸液芯加壓的模塊式器件連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電11000小時。

九十年代起，美國先進模塊電源系統(tǒng)( AMPS) 公司則以令人矚目的研究成果大大推動了AMTEC商用化的進程。用5至7根直徑7毫米”- Al2O3管構(gòu)成的器件已經(jīng)在AMPS公司進行 試生產(chǎn)，器件單元輸出4瓦左右，其應(yīng)用領(lǐng)域為空間電源、余熱發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)等等。

熱電轉(zhuǎn)換熱電效應(yīng)原理常見問題

  • 熱電偶和熱電阻的工作原理？

    1、熱電阻是根據(jù)金屬絲的電阻隨溫度變化的原理工作的，即：溫度信號轉(zhuǎn)換成電阻信號。2、熱電偶是將兩種不同材料的導(dǎo)線或半導(dǎo)體A和B焊接起來，構(gòu)成一個閉合回路，當導(dǎo)線A和B兩個接點1和2之間存在溫差時，兩者...

  • 伴熱電纜的自控溫伴熱電纜原理

    自控溫電伴熱方案主要通過自控溫電伴熱線完成。自控溫電伴熱線由導(dǎo)電塑料和2根平行母線加絕緣層、金屬網(wǎng)、防腐外套構(gòu)成。其中由塑料加導(dǎo)電碳粒經(jīng)特殊加工而成的導(dǎo)電塑料是發(fā)熱核心。當伴熱線周圍溫度較低時，導(dǎo)電塑...

  • 簡述熱電偶測溫原理

    兩種不同成份的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲或熱電極）兩端接合成回路，當接合點的溫度不同時，在回路中就會產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用...

就是熱能和電能之間的相互轉(zhuǎn)換。

在我們的現(xiàn)代生活中，大到工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸，小到日常生活，每天都在消耗著大量的能量，然而這些能量并沒有得到充分的利用。在能量的利用過程中，總有一部分能量未能得到利用，而是轉(zhuǎn)化為熱能散失掉了。應(yīng)用熱電材料進行熱電轉(zhuǎn)換可以利用這部分能量。

熱電轉(zhuǎn)換器也是一種熱機，它從高溫?zé)嵩次鼰?，向低溫?zé)嵩捶艧幔⒉糠譄徂D(zhuǎn)換成為電功。因此它的理論最高效率仍然是卡諾循環(huán)效率。由于各種損失的存在，熱電轉(zhuǎn)換器的效率與卡諾循環(huán)限制相去甚遠。理論分析表明熱電轉(zhuǎn)換器的效率能夠大于10%，但實際建成裝置的效率大都遠低于這個值，隨著半導(dǎo)體材料的發(fā)展，熱電轉(zhuǎn)換器的效率接近20%是個合理的目標。至于應(yīng)用，可在非洲偏遠地區(qū)用油燈的余熱為收音機供電，可在海洋上用海水溫差驅(qū)動聲納浮標。

熱電轉(zhuǎn)換熱電效應(yīng)原理文獻

采暖制冷技術(shù)中的熱電效應(yīng) 采暖制冷技術(shù)中的熱電效應(yīng)

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采暖制冷技術(shù)中的熱電效應(yīng)——文章通過對傅立葉效應(yīng)、焦耳熱損失效應(yīng)、塞貝克效應(yīng)、帕爾帖效應(yīng)、湯姆遜效應(yīng)等的分析，歸納了熱電效應(yīng)在采暖制冷技術(shù)中的應(yīng)用，期盼引起對熱電效應(yīng)的重新審視，開發(fā)出更多具有節(jié)能、綠色、環(huán)保意義的制冷產(chǎn)品。

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基于熱電轉(zhuǎn)換的風(fēng)、光、火電機組協(xié)調(diào)性發(fā)電調(diào)度 基于熱電轉(zhuǎn)換的風(fēng)、光、火電機組協(xié)調(diào)性發(fā)電調(diào)度

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評分： 4.6

針對冬季供熱期寧夏電網(wǎng)火電機組調(diào)整容量受限問題,通過調(diào)整全網(wǎng)電負荷與熱負荷的分配比例,增加火電機組可調(diào)備用容量的方法,提出一種基于熱、電轉(zhuǎn)換的風(fēng)電、光伏及火電機組的協(xié)調(diào)性調(diào)度方法。分析結(jié)果表明:將熱負荷轉(zhuǎn)化為電負荷后,可提升風(fēng)電及光伏能源的消納率,降低新能源出力波動對電網(wǎng)調(diào)峰的影響。

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關(guān)于開展堿金屬熱電轉(zhuǎn)換高效率垃圾發(fā)電技術(shù)研究的建議

實際上，在試圖以提高燃燒溫度來提高垃圾發(fā)電效率的場合，都可以考慮用堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器取代傳統(tǒng)的動力設(shè)備，而達到所期望的性能指標。從發(fā)展著眼，將堿金屬熱電 轉(zhuǎn)換技術(shù)與垃圾的氣化熔融技術(shù)相結(jié)合，是構(gòu)成高效率垃圾發(fā)電系統(tǒng)極有前景的方案。

堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器的受熱面可以直接與高溫?zé)煔饬鹘佑|，發(fā)電裝置設(shè)在熔融爐排煙部分的爐壁上，直接把燃燒熱轉(zhuǎn)換成電能。這樣，就省去了余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機組以及 蒸汽循環(huán)所需的附屬設(shè)備。參照AMPS的估計，0.75兆瓦的AMTEC發(fā)電裝置，體積約為15立方米。另一方面，0.75兆瓦汽輪發(fā)電機組的尺寸為24立方米，而與之匹配的余熱鍋爐(出口蒸汽參數(shù)設(shè)為300° C、13大氣壓)的尺寸則超過300立方米。

因此，所建議的高效率垃圾發(fā)電系統(tǒng)在構(gòu)成上的優(yōu)點顯而易見。在堿金屬熱電轉(zhuǎn)換高效率垃圾發(fā)電系統(tǒng)中，垃圾的熱解在流化床型氣化爐中完成;AMTEC考慮用空氣冷卻，發(fā)電裝置的排熱可以用來預(yù)熱氣化爐的燃風(fēng)或熔融爐的補燃風(fēng)。當然，還可以有各種具體方案，包括余熱利用，都需要進行詳細的比較研究。建議國家科技部組織有關(guān)單位進 行方案論證，確定項目和選題。

建議中國在"十五"期間開展堿金屬熱電轉(zhuǎn)換垃圾發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究開發(fā)，并建成日處理量10噸級的試驗裝置，進行電廠效率的驗證，為在2010年建成中試系統(tǒng)積累必要的數(shù)據(jù)，進行技術(shù)準備。主要研究內(nèi)容如下。

⑴垃圾氣化熔融機制和過程參數(shù)選擇。

⑵氣化爐和熔融爐裝置的優(yōu)化設(shè)計。

⑶余熱利用、金屬類物質(zhì)的回收環(huán)節(jié)的設(shè)計。

⑷AMTEC發(fā)電裝置的設(shè)計和可靠性試驗。

⑸AMTEC發(fā)電裝置的功率調(diào)節(jié)。

⑹AMTEC-垃圾發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟評價。

中國"九五"期間，垃圾焚化、發(fā)電研究已經(jīng)有了良好的開端，堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器的研究已經(jīng)有了較好的基礎(chǔ)，相信經(jīng)過"十五"的努力，中國將在高效率垃圾發(fā)電技術(shù)的發(fā)展上走出自己的路。

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堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器?工作原理

堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器 (堿金屬熱電轉(zhuǎn)換高效率垃圾發(fā)電器)

AMTEC的工作過程可以參照圖1來說明。AMTEC是一個充有少量鈉的密閉容器，由厚度約1毫米的 "- Al2O3固體電解質(zhì)和電磁泵將其分隔成壓力不同的兩部分。在高壓側(cè)，工 質(zhì)鈉被熱源加熱，在鈉與固體電解質(zhì)的交界面，由壓力差決定的化學(xué)勢梯度驅(qū)使鈉離子透過 "- Al2O3向低壓側(cè)的電解質(zhì)- 多孔電極界面遷移，負載開路時，在b "- Al2O3兩側(cè)便形成電動勢，這一過程和濃度差電池類似，因而，AMTEC的空載電壓由能斯特方程決定。負載接通時，電子從高壓側(cè)經(jīng)外電路到達多孔電極處，與離子復(fù)合成鈉原子，然后 圖1。AMTEC的工作原理

鈉以蒸氣相穿過低壓空間到達冷凝器，凝結(jié)的液鈉則由電磁泵送回高壓側(cè)。實質(zhì)上，"- Al2O3在能量轉(zhuǎn)換過程中起著選擇性滲透膜的作用，而AMTEC是工質(zhì)鈉通過固體電解質(zhì)等溫膨脹做功的熱機。

在熱源溫度1150K、冷源溫度500K、"- Al2O3壁厚為1毫米、考慮器件的內(nèi)部損失時，AMTEC的效率隨電流的密度而變化。當不可逆過程造成的損失為0.2瓦¤ [ 厘米] 2時，效率峰值為35%，對同樣溫度范圍的卡諾循環(huán)效率的比值達62%。所謂不可逆過程，主要是多孔電極表面向冷凝器表面的熱輻射以及通過構(gòu)件的熱傳導(dǎo)。與同樣是直接發(fā)電器件的熱

電半導(dǎo)體發(fā)電器不同的是，對于后者，熱傳導(dǎo)是一種本征損失，而對AMTEC，可以靠精心設(shè)計把這類不可逆損失降低到最低限度，這是AMTEC具有高效率的重要原因。分析結(jié)果表明，如果把損失抑制到0.02瓦¤ [ 厘米] 2 ，那么理論效率將達45%。

迄今用于AMTEC的"- Al2O3都是管材，外徑從7毫米至30毫米不等，壁厚最薄的做到0.7 毫米(考慮不可逆損失時的效率)。AMTEC是低電壓器件，單管器件的空載電壓約為1.5伏，按電極表面積計算的功率密度達0.5~ 1.0瓦¤ [ 厘米] 2。在實際使用時，靠多管單元的適當組合來滿足負載的要求。每個單元由多根"- Al2O3管構(gòu)成，在電氣上串聯(lián)連接。

堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器是1968年見于美國專利的新概念，美國福特汽車公司和美國宇航局噴氣推進實驗室是研究、開發(fā)AMTEC的先驅(qū)，先后取得了一系列重要進展:以單管實驗器件效率19%驗證了理論的可靠性;36管實驗裝置發(fā)電1千瓦;用電磁泵加壓的實驗裝置連續(xù)發(fā)電14000小時;用毛細吸液芯加壓的模塊式器件連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電11000小時。

九十年代起，美國先進模塊電源系統(tǒng)(AMPS) 公司則以令人矚目的研究成果大大推動了AMTEC商用化的進程。用5至7根直徑7毫米"- Al2O3管構(gòu)成的器件已經(jīng)在AMPS公司進行試生產(chǎn)，器件單元輸出4瓦左右，其應(yīng)用領(lǐng)域為空間電源、余熱發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)等等。

AMPS公司制作的單管器件進行模擬試驗:在多管單元運行特性研究和可靠性試驗的基礎(chǔ)上，AMPS設(shè)計了凈輸出500瓦的AMTEC裝置作為住戶微型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的原型;與此同時，他們正在為歐洲的公司制造容量為350瓦、利用供暖鍋爐余熱的發(fā)電裝置原型，并進行了35千瓦系統(tǒng)的設(shè)計研究，初步結(jié)果表明，35千瓦系統(tǒng)的尺寸僅為0.7立方米。

中國科學(xué)院電工研究所從1994年起，先后在國家自然科學(xué)基金和國防科工委科技預(yù)研基金的支持下，并與中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所的密切配合，在國內(nèi)率先開展堿金屬熱電能量直接轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用研究，建立了熱電轉(zhuǎn)換器件實驗室和薄膜電極制備、器件封接用的工藝裝備，開展了多孔薄膜電極制備、單體封接、集流柵設(shè)計和工質(zhì)循環(huán)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的研究和實用化多管器件的設(shè)計及工藝研究，取得了顯著進展。單管實驗器件達到了能夠重復(fù)運行多次、累計發(fā)電2小時、峰值功率8.85瓦、功率密度0.9瓦¤ [ 厘米] 2的水平。為進一步進行堿金屬熱電轉(zhuǎn)換垃圾發(fā)電的研究創(chuàng)造了良好的條件。

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世界范圍內(nèi)能源危機和生態(tài)環(huán)境惡化催促著人們尋找新能源及能源利用新方法。熱電轉(zhuǎn)換裝置因其結(jié)構(gòu)簡單、無需制冷劑、無機械傳動部分、無磨損、無噪聲、壽命長、可靠性高等優(yōu)點越來越受到人們重視，并且已經(jīng)廣泛應(yīng)用于民用和軍用領(lǐng)域。而在熱電轉(zhuǎn)換微能源系統(tǒng)中，熱電轉(zhuǎn)換效率受熱電裝置高溫端散熱工況和材料自身熱電性能的影響較大。因此尋找新型高效散熱方式，以及開發(fā)材料熱電性能表征系統(tǒng)已經(jīng)成為熱電轉(zhuǎn)換裝置中關(guān)鍵熱物理問題。 本項目基于上述兩個關(guān)鍵熱物理問題，開展了相應(yīng)研究工作。采用基于數(shù)字信號處理的虛擬鎖相技術(shù)，通過對通1-Omega交流電的熱電材料兩端1-Omega，2-Omega和3-Omega電壓成分的同時采集和分析處理，獲得熱電材料的電導(dǎo)率，熱導(dǎo)率，Seebeck系數(shù)和熱電轉(zhuǎn)換效率的優(yōu)值系數(shù)。為了解決熱電轉(zhuǎn)換裝置性能評估問題，本項目基于直流瞬態(tài)Harman法測量優(yōu)值系數(shù)原理，搭建了熱電器件綜合性能表征實驗系統(tǒng)，實現(xiàn)同時測量無量綱優(yōu)值系數(shù)（ZT值）、Seebeck系數(shù)、電導(dǎo)率以及熱導(dǎo)率等熱電性能參數(shù)，并通過測試商業(yè)碲化鉍基熱電器件驗證了本實驗臺測量結(jié)果的可靠性。在此基礎(chǔ)上，制作和改進了具有不同夾層結(jié)構(gòu)的新型熱電器件，并對其開展了熱電性能評估。實驗結(jié)果表明，室溫下具有夾層結(jié)構(gòu)熱電器件ZT值普遍小于常規(guī)碲化鉍純半導(dǎo)體器件，但是Seebeck系數(shù)卻比常規(guī)器件大；同時夾層結(jié)構(gòu)熱電器件的電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率均大于常規(guī)器件值。 另外，為了探索新型高效散熱方式用于解決熱電器件熱端散熱，本項目研究了微通道內(nèi)納米流體強化換熱特性，以期采用在熱電裝置熱端端面開鑿矩形微槽道，并通以水基多壁碳納米管(MWCNT)納米流體的方式解決高效熱電轉(zhuǎn)換裝置中大熱流密度散熱難題。通過實驗測量了納米流體微細管內(nèi)對流換熱系數(shù)和沿程阻力特性，結(jié)果表明，納米流體能夠顯著強化對流換熱系數(shù)，并且沿程摩擦系數(shù)與去離子水的值相近，表明納米流體強化傳熱的同時泵功消耗并沒有大幅增加,具有工業(yè)應(yīng)用價值。

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