【摘要】：放熱反應(yīng)系統(tǒng)的熱失控已成為化工企業(yè)安全生產(chǎn)面臨的首要問題。為了實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn),對放熱反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測并將多余的熱量消除成為了研究者們努力的方向。隨著熱電材料的不斷發(fā)展,基于熱電材料塞貝克效應(yīng)的溫差電技術(shù)在熱電轉(zhuǎn)換取得了巨大突破,成為一種非常有潛力的熱能回收利用的方法。同時(shí)利用其電動勢與溫差成線性關(guān)系的原理,可對系統(tǒng)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。而高效的熱電模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)該技術(shù)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。首先,通過對已報(bào)道的熱電材料的熱電性能進(jìn)行對比分析,篩選出室溫下熱電轉(zhuǎn)換效率最高的碲化鉍基熱電材料作為熱電模塊用基礎(chǔ)材料。由于材料的納米化能夠有效提高熱電轉(zhuǎn)化性能,故本文通過火焰合成和水熱法兩種納米材料制備方法分別對基礎(chǔ)材料進(jìn)行合成。然后,將兩種方法制備的納米粉體以冷壓方式成型為半導(dǎo)體薄膜,并對影響半導(dǎo)體薄膜熱電性能的因素進(jìn)行對比研究,以得到半導(dǎo)體薄膜制備和測試的最佳條件。在此條件下,分別對不同方法合成的納米粉體壓制成型的半導(dǎo)體薄膜進(jìn)行包括溫差電動勢、溫差電流以及導(dǎo)電類型等性能參數(shù)的測試。根據(jù)半導(dǎo)體薄膜熱電性能測試結(jié)果,設(shè)計(jì)半導(dǎo)體薄膜熱電模塊,并對其開路電壓、短路電流、伏安特性以及輸出功率等性能參數(shù)進(jìn)行測試。最后,利用半導(dǎo)體薄膜熱電模塊的熱電規(guī)律對放熱反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行溫度監(jiān)測。
【圖文】：

端（塞貝克系數(shù)為正）。逡逑熱電制冷器是以溫差電現(xiàn)象為基礎(chǔ)的制冷裝置，主要利用珀?duì)柼?yīng)。珀?duì)柼?yīng)逡逑原理與塞貝克效應(yīng)原理相反，如圖１．２所示，，將兩種不同的材料Ａ和Ｂ連接后通電流，逡逑根據(jù)電流方向的不同，會在結(jié)點(diǎn)處出現(xiàn)吸熱或放熱的現(xiàn)象，這就是珀?duì)柼?yīng)［３９］，其熱逡逑電性能可用珀?duì)柼禂?shù)來描述。逡逑珀?duì)柼禂?shù)為：逡逑ｎ邋＝邋－—邐（１．４）逡逑／邋ｄｔ逡逑珀?duì)柼禂?shù)可表示為單位電流在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量多少。其中，ｐ為吸收或放逡逑出的熱量，？為時(shí)間，／為電流。珀?duì)柼?yīng)主要是由于兩種材料費(fèi)米能級的不同所引逡逑起的。逡逑—＊■邐？＇．＇ｌ．逡逑—逡逑圖１．２珀?duì)柼?yīng)逡逑１．３．２熱電模塊結(jié)構(gòu)研[傚義先鵲縋？槭僑鵲縲вΦ氖導(dǎo)視τ玫木嚀逄逑中問揭彩槍鉤篩髦秩鵲縉骷幕　ｅ義希靛義

本文編號：2667062