Порівняльний аналіз термоелектричних перетворювачів енергії з проникними та суцільними термоелементами

Автор(и)

  • Л.І. Анатичук 1. Інститут термоелектрики НАН та МОН України, вул. Науки, 1, Чернівці, 58029, Україна; 2. Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, вул. Коцюбинського 2, Чернівці, 58012, Україна
  • Л.М. Вихор Інститут термоелектрики НАН та МОН України, вул. Науки, 1, Чернівці, 58029, Україна
  • М.П. Коцур 1. Інститут термоелектрики НАН та МОН України, вул. Науки, 1, Чернівці, 58029, Україна; 2. Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, вул. Коцюбинського 2, Чернівці, 58012, Україна
  • Р.В. Кузь 1. Інститут термоелектрики НАН та МОН України, вул. Науки, 1, Чернівці, 58029, Україна; 2. Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, вул. Коцюбинського 2, Чернівці, 58012, Україна
  • Р.Г. Черкез 1. Інститут термоелектрики НАН та МОН України, вул. Науки, 1, Чернівці, 58029, Україна; 2. Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, вул. Коцюбинського 2, Чернівці, 58012, Україна

Ключові слова:

секційний термоелектричний перетворювач, проникний термоелемент, проникний термоелектричний перетворювач, термоелектричний генератор

Анотація

В роботі описані методи розрахунку оптимальних параметрів двох моделей термоелектричного перетворювача в режимі генерації електричної енергії, а саме секційного перетворювача з рухом теплоносія вздовж теплопоглинальних спаїв термоелементів і перетворювача з проникних термоелементів, в якому теплоносій проходить по каналам, розташованим вздовж висоти віток термоелементів. Розраховані енергетичні та економічні показники таких моделей і проведено їх порівняльний аналіз. Бібл. 32, рис. 10, табл. 1.

The paper describes methods for calculating the optimal parameters of two models of a thermoelectric converter in the mode of electrical energy generation, namely, a sectional converter with the heat carrier movement along the heat-absorbing junctions of thermoelements and a converter of permeable thermoelements, in which the heat carrier passes through channels located along the height of the thermoelement legs. The energy and economic indicators of such models are calculated and their comparative analysis is carried out. Bibl. 32, Fig. 10, Table. 1.

 

Посилання

Cui, Y.J., Wang B.L., Wang K.F., Zheng L. (2019). Power output evaluation of a porous annular thermoelectric generator for waste heat harvesting. International Journal of Heat and Mass Transfer, 137, 979–989.

Kuz R.V. (2019). Thermoelectric generators for transport means: analysis of practical achievements. J.Thermoelectricity, 6, 1–10.

Anatychuk L.I., Kuz R.V. (2020). Efficiency of thermoelectric recuperators for rational temperatures

of heat sources. J.Thermoelectricity, 4, 1–13.

Ismail Basel I., Ahmed Wael H. (2009). Thermoelectric power generation using waste-heat energy as an alternative green technology. Recent Patents on Electrical Engineering, 27-39.

Kuroki T., Kabeya K., Makino K., Kajihara T., Kaibe H., Hachiuma H., Matsuno H.(2014). Thermoelectric generation using heat in steal works. Journal of Electronic Materials.

Anatychuk L.I., Jenn-Dong Hwang, Lysko V.V. (2013). Thermoelectric heat recuperators for cement kilns. J.Thermoelectricity, 5, 39-45.

Kajikawa T. (2011). Advances in thermoelectric power generation technology in Japan. J. Thermoelectricity, 3, 5–19.

Montecucco A., Siviter J., Knox A.R. (2015). A combined heat and power system for solid-fuel stoves using thermoelectric generator. The 7th International Conference on Applied Energy – ICAE2015. Energy Procedia, 75, 597 – 602.

Gou X., Xiao H., Yang S. (2010). Modeling, experimental study and optimization on low-temperature waste heat thermoelectric generator system. Appl. Energy, 87, 3131–3136.

Villar A., Arribas J. (2012). Waste-to-energy technologies in continuous process industries. Clean Techn Environ Policy, 14, 29-39.

Yodovard P, Khedari J, Hirunlabh J. (2001). The potential of waste heat thermoelectric power generation from diesel cycle and gas turbine cogeneration plants. Energy Sources, 23, 213-224.

Karri M.A., Thacher E.F., Helenbrook B.T. (2011). Exhaust energy conversion by thermoelectric generator: two case studies. Energy Convers. Manag., 52, 1596–1611.

Anatychuk L.I., Morozov V.I., Mitin V.P., Prybyla A.V. (2012). Thermoelectric recuperator for gas turbines. 31-th International and 10-th European Conference on Thermoelectrics (Aalborg, Denmark, 2012).

In B.D., Kim H.L., Son J.W. (2015). The study of a thermoelectric generator with various thermal conditions of exhaust gas from a diesel engine. Int. J. Heat Mass Transfer, 86, 667–680.

Orr B., Akbarzadeh A., Mochizuki M., Singh R. (2016).A review of car waste heat recovery systems utilising thermoelectric generators and heat pipes. Appl. Therm. Eng., 101, 490–495.

X. Liu Y. D. Deng W. S. Wang C., Su Q. (2015). Experimental investigation of exhaust thermoelectric system and application for vehicle. J. of Electronic Materials, 44(6), 2203–2210.

Meng Jing-Hui, Wang Xiao-Dong, Chen Wei-Hsin (2016). Performance investigation and design optimization of a thermoelectric generator applied in automobile exhaust waste heat recovery. Energy Convers. Manag,120, 71–80.

Zhang Yanliang, Cleary Martin, Wang Xiaowei, Kempf Nicholas, Schoensee Luke, Yang Jian, Joshib Giri, Medac Lakshmikanth (2015). High-temperature and high-power-density nanostructured thermoelectric generator for automotive waste heat recovery. Energy Convers. Manag. 105, 946–950.

Kim S., Won B., Rhi S., Kim S.H., Yoo J. (2011). Thermoelectric power generation system for future hybrid vehicles using hot exhaust gas. J. of Electronic Materials, 40 (5).

Bosch Henry. (2016). From modules to a generator: An integrated heat exchanger concept for car applications of a thermoelectric generator. J. of Electronic Materials, 45(3).

Anatychuk L.I., Kuz R.V., Prybyla A.V. (2014). Efficiency improvement of sectional thermoelectric heat recuperators. J.Thermoelectricity, 6, 77–88.

USSR Author’s Certificate 162578 (1964). I.V.Zorin. Method for improving the efficiency of thermo-

electric generator [in Russian].

Eura T., Komine T., Hasegava Y., Takata A., Katsuki F., Katoh M., Nakao K., Utsumi K.(2001). Research and development on a thermoelectric power generating system using low-calorie exhaust gas (20th ICT, 2001, 409-412).

Reddy E.S., Noudem J.G., Goupil C. (2007). Open porous foam oxide thermoelectric elements for hot

gases and liquid environments. Energy Convers. Manage. 48, 1251–1254.

Cui Y.J., Wang B.L., Wang, K.F., et al. (2018). Fracture mechanics analysis of delamination buckling of a porous ceramic foam coating from elastic substrates. Ceram. Int. 44, 17986–17991.

Nithyanandam K., Mahajan R.L. (2018). Evaluation of metal foam based thermoelectric generators for automobile waste heat recovery. J. Heat Mass Transfer, 122, 877–883.

Koumoto K., Funahashi R., Guilmeau E., et al. (2013). Thermoelectric ceramics for energy harvesting. J. Am. Ceram. Soc. 96, 1–23.

Cherkez R. G. (2012). Energy possibilities of permeable generator thermoelements based on segmented legs. AIP Conf. Proc. 1449 (443), 439-442.

Cherkez R.G., Pozhar E.V., Zhukova A.S., Khrykov V.K. (2019). Influence of the number of channels on the efficiency of permeable thermoelements of Bі-Tе-Se-Sb based materials. J.Thermoelectricity, 3, 58–63.

Anatychuk L.I., Cherkez R.G. (2003). Permeable thermoelement in electric energy generation mode. J.Thermoelectricity, 2003, 2, 35–45.

Burshtein A.I. (1964). Semiconductor thermoelectric devices. London: Temple Press.

Pontryagin L.S., Boltianskii V.G., Gamkrelidze R.V., Mishchenko E.F. (1976). Matematicheskaia teoriia optimalnykh protsessov [Mathematical theory of optimal processes]. Moscow: Nauka [in Russian].

##submission.downloads##

Як цитувати

Анатичук, Л., Вихор, Л., Коцур, М., Кузь, Р., & Черкез, Р. (2024). Порівняльний аналіз термоелектричних перетворювачів енергії з проникними та суцільними термоелементами. Термоелектрика, (2), 54–70. вилучено із http://jte.ite.cv.ua/index.php/jt/article/view/33

Номер

Розділ

Термоелектричні вироби

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 4 5 6 7 > >> 

Схожі статті

<< < 1 2 3 4 5 6 > >> 

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.