RU2011123784A - Способ преобразования тепловой энергии в электрическую энергию - Google Patents

Способ преобразования тепловой энергии в электрическую энергию Download PDF

Info

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
Application number
RU2011123784/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Херберт Карл ФУКС
Райнхольд КЕБРУННЕР
Original Assignee
Херберт Карл ФУКС
Райнхольд КЕБРУННЕР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Херберт Карл ФУКС, Райнхольд КЕБРУННЕР filed Critical Херберт Карл ФУКС
Publication of RU2011123784A publication Critical patent/RU2011123784A/ru

Links

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

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:
Figure 00000001
,
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.
RU2011123784/28A 2008-11-14 2009-11-11 Способ преобразования тепловой энергии в электрическую энергию RU2011123784A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA1774/2008 2008-11-14
AT0177408A AT507533B1 (de) 2008-11-14 2008-11-14 Vorrichtung zur umwandlung von wärmeenergie in elektrische energie
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 (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
PL3351672T3 (pl) * 2017-01-24 2020-12-28 Sanko Tekstil Isletmeleri San. Ve Tic. A.S. Zacisk igły do maszyny do szycia zawierający urządzenie chłodzące igłę i sposób chłodzenia igły
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

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
JPH08510600A (ja) * 1993-05-25 1996-11-05 インダストリアル リサーチ リミテッド ペルティエ装置
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

Also Published As

Publication number Publication date
EP2356704B1 (de) 2013-03-27
WO2010063044A2 (de) 2010-06-10
JP2012508967A (ja) 2012-04-12
US20110277801A1 (en) 2011-11-17
AT507533B1 (de) 2010-08-15
WO2010063044A3 (de) 2010-11-18
AT507533A1 (de) 2010-05-15
CN102265418B (zh) 2013-11-06
US8519253B2 (en) 2013-08-27
JP5438125B2 (ja) 2014-03-12
CN102265418A (zh) 2011-11-30
EP2356704A2 (de) 2011-08-17
CA2743646A1 (en) 2010-06-10

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)
Ikechukwu et al. Transient analysis of segmented Di-trapezoidal variable geometry thermoelement
JP2003533031A5 (ru)
CN101859867A (zh) 热电元件
Korotkov et al. Simulation of thermoelectric generators and its results experimental verification
Li et al. Multiphysics simulations of a thermoelectric generator
Abdallah et al. Analysis of the effect of a pulsed heat flux on the performance improvements of a thermoelectric generator
TW200849624A (en) Integrated package having solar cell and thermoelectric element and method of fabricating the same
Karami et al. New modeling approach and validation of a thermoelectric generator
JP2005175399A (ja) 太陽電池セルの製造方法及び太陽電池セル
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
JP2012174911A (ja) 熱電変換モジュール
TW201327951A (zh) 熱電發電裝置與模組
Jeyashree et al. Micro thermoelectric generator—A source of clean energy
RU2335036C2 (ru) Термоэлектрическая батарея
RU2632995C1 (ru) Устройство для соединения полупроводниковых термоэлементов в батарею
RU172616U1 (ru) Устройство полупроводникового термоэлемента
RU2269183C2 (ru) Термоэлектрическая батарея
CN106876569B (zh) 热电模块
RU2575614C2 (ru) Термоэлектрический генератор с высоким градиентом температур между спаями
RU2009120673A (ru) Способ охлаждения полупроводниковых тепловыделяющих электронных компонентов через биметаллические термоэлектрические электроды
Yan et al. Numerical Simulation on Thermoelectric Performance and Thermal Stresses of a Segmented Annular Thermoelectric Generator
RU2591230C2 (ru) Термоэлектрическая батарея

Legal Events

Date Code Title Description
FA94 Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees)

Effective date: 20140825