RU2011123784A - Способ преобразования тепловой энергии в электрическую энергию - Google Patents
Способ преобразования тепловой энергии в электрическую энергию Download PDFInfo
- Publication number
- RU2011123784A RU2011123784A RU2011123784/28A RU2011123784A RU2011123784A RU 2011123784 A RU2011123784 A RU 2011123784A RU 2011123784/28 A RU2011123784/28 A RU 2011123784/28A RU 2011123784 A RU2011123784 A RU 2011123784A RU 2011123784 A RU2011123784 A RU 2011123784A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- multitran
- exe
- http
- contact
- thermocouple
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract 5
- 230000005678 Seebeck effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 230000005676 thermoelectric effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
- H10N10/17—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the structure or configuration of the cell or thermocouple forming the device
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/80—Constructional details
- H10N10/81—Structural details of the junction
- H10N10/817—Structural details of the junction the junction being non-separable, e.g. being cemented, sintered or soldered
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
1. Способ преобразования тепла в электрическую энергию посредством термоэлектрического эффекта, причем, по меньшей мере, два, предпочтительно большее число термоэлементов, состоящих каждый, по меньшей мере, из двух разных, вызывающих эффект Зеебека и обозначаемых как http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3 материалов, соединены между собой в последовательной или параллельной схеме или в комбинации обеих схем, причем каждый термоэлемент имеет нагреваемое место контакта, отличающийся тем, что он включает в себя следующие этапы:а) нагреваемое место контакта имеет по сравнению с http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3 контактную поверхность, составляющую менее 5% «усредненного общего проводящего поперечного сечения», следующего из отношения:,где обозначают:ϖ = усредненное общее проводящее поперечное сечение обоих ветвей термопарыV= объем http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3V= объем http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3l= проводящая длина http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3l= проводящая длина http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3;б) подводимую извне тепловую энергию подают непосредственно только к местам контакта или, соответственно, к контактным поверхностям, образованным местами контакта;в) подводимую извне тепловую энергию подают непосредственно только к местам контакта или, соответственно, к образованным местами контакта контактным поверхностям только в том ограниченном количестве, которое соответствует энергетическому эквиваленту вырабатываемой соответствующим термоэлементом электрической мощности, включая потери, возникающие за счет теплоотвода в примыкающие http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что располагают изолирующий элемент, посредством которого ограничивают пер
Claims (14)
1. Способ преобразования тепла в электрическую энергию посредством термоэлектрического эффекта, причем, по меньшей мере, два, предпочтительно большее число термоэлементов, состоящих каждый, по меньшей мере, из двух разных, вызывающих эффект Зеебека и обозначаемых как http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3 материалов, соединены между собой в последовательной или параллельной схеме или в комбинации обеих схем, причем каждый термоэлемент имеет нагреваемое место контакта, отличающийся тем, что он включает в себя следующие этапы:
а) нагреваемое место контакта имеет по сравнению с http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3 контактную поверхность, составляющую менее 5% «усредненного общего проводящего поперечного сечения», следующего из отношения:
где обозначают:
ϖ = усредненное общее проводящее поперечное сечение обоих ветвей термопары
VA = объем http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3
VB = объем http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3lA = проводящая длина http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3
lB = проводящая длина http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3;
б) подводимую извне тепловую энергию подают непосредственно только к местам контакта или, соответственно, к контактным поверхностям, образованным местами контакта;
в) подводимую извне тепловую энергию подают непосредственно только к местам контакта или, соответственно, к образованным местами контакта контактным поверхностям только в том ограниченном количестве, которое соответствует энергетическому эквиваленту вырабатываемой соответствующим термоэлементом электрической мощности, включая потери, возникающие за счет теплоотвода в примыкающие http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что располагают изолирующий элемент, посредством которого ограничивают первую проходную поверхность (F1) термоэлемента для теплового потока (Q) и для электрического тока (7, 7') сбоку, т.е. по периметру первой проходной поверхности (F1).
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что изолирующий элемент образуют посредством теплоизоляционного слоя (6) материала.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что первую проходную поверхность (F1) образуют посредством поверхности первого контактного моста (1), электрически соединяющий обе http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3 (А, В).
5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что первую проходную поверхность (F1) соединяют с тепловым мостом (11), причем соотношение удельных теплопроводностей теплового моста(11) и изолирующего элемента имеет значение больше 105.
6. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что сечение http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3 (А, В) относительно плоскости, первую проходную поверхность (F1) для теплового потока (Q) и вторую проходную поверхность (F) для электрического тока (7, 7'), выполняют с, по меньшей мере, приблизительно дугообразным и выпуклым ограничением.
7. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что сечение http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3 (А, В) относительно плоскости, пересекающей первую (F1) и вторую (F) проходные поверхности, выполняют трапецеидальной.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что http://multitran.ru/c/m.exe?t=713178_2_3 (А, В) выполняют в форме усеченной пирамиды, причем первая (F1) и вторая (F) проходные поверхности образуют соответственно нижнее и верхнее основания усеченной пирамиды.
9. Способ по п.5, отличающийся тем, что тепловой мост (11) выполняют в виде пластинки (в виде термоязычка) и соединяют узкой торцовой стороной с первой проходной поверхностью (F1).
10. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один материал ветвей термопары (А, В) выбирают из группы, включающей в себя металлы, полупроводники и минералы.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один материал ветвей термопары (А, В) выбирают из группы, включающей в себя природные или искусственные скуттерудиты.
12. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что ветви термопары (А, В) выполняют по тонкопленочной технологии.
13. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что расчет параметров ветвей термопары (А, В) осуществляют по принципу оптимизации сечения для наименьшего последовательного электрического сопротивления.
14. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что расчет параметров ветвей термопары (А, В) осуществляют по принципу оптимизации сечения для наибольшего параллельного термического сопротивления.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0177408A AT507533B1 (de) | 2008-11-14 | 2008-11-14 | Vorrichtung zur umwandlung von wärmeenergie in elektrische energie |
| ATA1774/2008 | 2008-11-14 | ||
| PCT/AT2009/000428 WO2010063044A2 (de) | 2008-11-14 | 2009-11-11 | Verfahren zur umwandlung von wärmeenergie in elektrische energie |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011123784A true RU2011123784A (ru) | 2012-12-20 |
Family
ID=42102656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011123784/28A RU2011123784A (ru) | 2008-11-14 | 2009-11-11 | Способ преобразования тепловой энергии в электрическую энергию |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8519253B2 (ru) |
| EP (1) | EP2356704B1 (ru) |
| JP (1) | JP5438125B2 (ru) |
| CN (1) | CN102265418B (ru) |
| AT (1) | AT507533B1 (ru) |
| CA (1) | CA2743646A1 (ru) |
| RU (1) | RU2011123784A (ru) |
| WO (1) | WO2010063044A2 (ru) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0791106B2 (ja) | 1986-08-08 | 1995-10-04 | 日本カ−ボン株式会社 | 複合炭素材 |
| DE102010004200A1 (de) * | 2010-01-08 | 2011-07-14 | Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 53797 | Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie aus einem wärmeleitenden Material |
| JP5640800B2 (ja) * | 2011-02-21 | 2014-12-17 | ソニー株式会社 | 無線電力供給装置及び無線電力供給方法 |
| US10224474B2 (en) * | 2013-01-08 | 2019-03-05 | Analog Devices, Inc. | Wafer scale thermoelectric energy harvester having interleaved, opposing thermoelectric legs and manufacturing techniques therefor |
| CN104578913B (zh) * | 2013-10-15 | 2017-03-29 | 天津大学 | 温差发电器的优化结构 |
| KR102281066B1 (ko) * | 2015-03-27 | 2021-07-23 | 엘지이노텍 주식회사 | 열전소자, 열전모듈 및 이를 포함하는 열전환장치 |
| EP3351672B1 (en) * | 2017-01-24 | 2020-05-13 | Sanko Tekstil Isletmeleri San. Ve Tic. A.S. | Needle clamp for sewing machine comprising a needle cooling device and method of cooling a needle |
| CN109841723A (zh) * | 2017-11-25 | 2019-06-04 | 成志华 | 一种热电构件 |
| IT202000001879A1 (it) * | 2020-01-31 | 2021-07-31 | St Microelectronics Srl | Generatore termoelettrico |
| AT18454U1 (de) | 2024-04-03 | 2025-04-15 | Ke Kelit Gmbh | Anschlussvorrichtung für ein Kunststoffrohr |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1243743B (de) | 1961-09-19 | 1967-07-06 | Siemens Ag | Thermoelektrische Anordnung |
| DE1539330A1 (de) * | 1966-12-06 | 1969-11-06 | Siemens Ag | Thermoelektrische Anordnung |
| US3870568A (en) * | 1969-05-24 | 1975-03-11 | Siemens Ag | Heat generator |
| JP2670366B2 (ja) * | 1989-11-09 | 1997-10-29 | 日本原子力発電株式会社 | 熱電発電素子 |
| JPH05226704A (ja) | 1992-02-10 | 1993-09-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱電装置およびその製造方法 |
| JP2817510B2 (ja) * | 1992-04-23 | 1998-10-30 | ダイキン工業株式会社 | サーモモジュール |
| JP3155376B2 (ja) | 1992-10-16 | 2001-04-09 | 株式会社ショーワ | 車両用サスペンション制御装置 |
| WO1994028364A1 (en) * | 1993-05-25 | 1994-12-08 | Industrial Research Limited | A peltier device |
| JP3450397B2 (ja) * | 1993-11-16 | 2003-09-22 | 住友特殊金属株式会社 | 熱電変換素子 |
| JPH09214005A (ja) * | 1996-01-30 | 1997-08-15 | Matsushita Electric Works Ltd | 熱電気変換装置 |
| US5712448A (en) * | 1996-02-07 | 1998-01-27 | California Institute Of Technology | Cooling device featuring thermoelectric and diamond materials for temperature control of heat-dissipating devices |
| JP2000286462A (ja) * | 1999-03-29 | 2000-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 熱電素子、熱電素子の製造方法 |
| JP2002009350A (ja) * | 2000-06-21 | 2002-01-11 | Komatsu Ltd | 熱電モジュール及びその製造方法 |
| US6818817B2 (en) * | 2000-09-18 | 2004-11-16 | Chris Macris | Heat dissipating silicon-on-insulator structures |
| US20040018729A1 (en) * | 2002-02-11 | 2004-01-29 | Ghoshal Uttam Shyamalindu | Enhanced interface thermoelectric coolers with all-metal tips |
| US20060107986A1 (en) * | 2004-01-29 | 2006-05-25 | Abramov Vladimir S | Peltier cooling systems with high aspect ratio |
| JP4488778B2 (ja) * | 2003-07-25 | 2010-06-23 | 株式会社東芝 | 熱電変換装置 |
| US20060179849A1 (en) * | 2005-02-14 | 2006-08-17 | Abramov Vladimir S | Peltier based heat transfer systems |
| JP4524382B2 (ja) * | 2005-03-10 | 2010-08-18 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 温度差がつきやすい熱電発電素子 |
| CN101226994B (zh) | 2007-12-21 | 2010-06-30 | 成都中科来方能源科技有限公司 | 无纺布增强微孔聚合物隔膜及其制备方法和用途 |
-
2008
- 2008-11-14 AT AT0177408A patent/AT507533B1/de not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-11-11 WO PCT/AT2009/000428 patent/WO2010063044A2/de not_active Ceased
- 2009-11-11 RU RU2011123784/28A patent/RU2011123784A/ru not_active Application Discontinuation
- 2009-11-11 EP EP09774808A patent/EP2356704B1/de not_active Not-in-force
- 2009-11-11 CA CA2743646A patent/CA2743646A1/en not_active Abandoned
- 2009-11-11 JP JP2011535835A patent/JP5438125B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2009-11-11 US US12/998,654 patent/US8519253B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-11-11 CN CN2009801517281A patent/CN102265418B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8519253B2 (en) | 2013-08-27 |
| CA2743646A1 (en) | 2010-06-10 |
| AT507533A1 (de) | 2010-05-15 |
| WO2010063044A2 (de) | 2010-06-10 |
| CN102265418B (zh) | 2013-11-06 |
| JP5438125B2 (ja) | 2014-03-12 |
| WO2010063044A3 (de) | 2010-11-18 |
| EP2356704B1 (de) | 2013-03-27 |
| CN102265418A (zh) | 2011-11-30 |
| AT507533B1 (de) | 2010-08-15 |
| US20110277801A1 (en) | 2011-11-17 |
| EP2356704A2 (de) | 2011-08-17 |
| JP2012508967A (ja) | 2012-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2011123784A (ru) | Способ преобразования тепловой энергии в электрическую энергию | |
| Asaadi et al. | Numerical study on the thermal and electrical performance of an annular thermoelectric generator under pulsed heat power with different types of input functions | |
| JP2013508983A5 (ru) | ||
| Sun et al. | Thermoelectric module design to improve lifetime and output power density | |
| Seetawan et al. | Thermoelectric energy conversion of p–Ca3Co4O9/n–CaMnO3 module | |
| Korotkov et al. | Simulation of thermoelectric generators and its results experimental verification | |
| Li et al. | Multiphysics simulations of a thermoelectric generator | |
| Ikechukwu et al. | Transient analysis of segmented Ditrapezoidal variable geometry thermoelement | |
| Karami et al. | New modeling approach and validation of a thermoelectric generator | |
| TW200849624A (en) | Integrated package having solar cell and thermoelectric element and method of fabricating the same | |
| JP5936242B2 (ja) | 熱源からヒート・シンクに熱を移動させるための熱電デバイスおよびモジュール | |
| CN105318982A (zh) | 温度传感器 | |
| CN104979463B (zh) | 一种热电转换元件 | |
| EP2104150A3 (en) | Apparatus for generating electric power using thermal energy | |
| JP2012174911A (ja) | 熱電変換モジュール | |
| TW201327951A (zh) | 熱電發電裝置與模組 | |
| RU2632995C1 (ru) | Устройство для соединения полупроводниковых термоэлементов в батарею | |
| RU2335036C2 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
| Tulaev | Simulation of Si/Ge based thermoelectric generator | |
| Ouhmad et al. | Study and Simulation of a Thermoelectric Generator for the Intel-ligent Agricultural System | |
| RU2357330C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
| CN106876569B (zh) | 热电模块 | |
| RU2270495C2 (ru) | Способ обеспечения функционирования термоэлектрической батареи | |
| RU2534433C2 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
| RU2575614C2 (ru) | Термоэлектрический генератор с высоким градиентом температур между спаями |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA94 | Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees) |
Effective date: 20140825 |