發(fā)布時間：2017-08-29 02:01

  本文關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體溫差發(fā)電器件的性能優(yōu)化

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【摘要】：隨著工業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)硬件行業(yè)以大數(shù)據(jù)、云計算為基礎(chǔ),成為智能化、集成化、虛擬現(xiàn)實化等新型智能控制技術(shù)的基礎(chǔ)部件。半導(dǎo)體溫差發(fā)電器以無運動部件、性能穩(wěn)定、噪聲小、體積可靈活變化等優(yōu)點為新型智能硬件和物聯(lián)網(wǎng)眾多分布式遠程傳感器提供穩(wěn)定電源支持,成為智能硬件系統(tǒng)不可或缺的電力來源。與電化學(xué)電池、光伏電池不同的是,半導(dǎo)體溫差發(fā)電器以溫差為動力來源,利用汽車尾氣、工業(yè)廢熱、放射性同位素等不同品位熱源,將熱能轉(zhuǎn)換成電能,成為21世紀綠色可靠的新型能源發(fā)電裝置。本文針對半導(dǎo)體溫差發(fā)電片功率較低、厚度較大的問題,對絕緣導(dǎo)熱板、電偶臂、導(dǎo)流片、焊料層等組成部件通過仿真模擬進行重構(gòu)設(shè)計,對溫差、電偶臂面長比、熱阻對性能的影響有較深入的研究分析,并創(chuàng)新性地提出多段設(shè)計溫差發(fā)電器件的設(shè)計原則。新型溫差發(fā)電片由上絕緣導(dǎo)熱板、下絕緣導(dǎo)熱板及其之間的2N個溫差發(fā)電單元構(gòu)成,各溫差發(fā)電單元包括左、右溫差電偶臂,上導(dǎo)流片和左、右導(dǎo)流片,左、右溫差電偶臂均為矩形,面積為(0.1~10 mm2)×(0.1~10 mm2),面長比為0.52~8.33 mm,均采用多段設(shè)計溫差耦合材料制作。厚度薄、功率大能有效減小體積和投資成本,不僅能夠在不同溫度梯度和荷載條件下穩(wěn)定運行,也能夠提高所匹配負載的額定功率,尤其適用于熱源品味小、使用空間狹窄、負載額定功率較大的工況條件。
【關(guān)鍵詞】：智能硬件 半導(dǎo)體溫差發(fā)電片 重構(gòu)設(shè)計 仿真模擬
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM913
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-17
• 1.1 引言8-9
• 1.2 研究發(fā)展現(xiàn)狀9-14
• 1.3 課題研究意義14-16
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容16-17
• 2 半導(dǎo)體溫差發(fā)電器件的理論研究17-38
• 2.1 溫差發(fā)電的基本理論17-21
• 2.2 溫差發(fā)電器件的主要性能參數(shù)21-24
• 2.3 溫差發(fā)電器件功率的精確設(shè)計24-27
• 2.4 溫差電優(yōu)值27
• 2.5 溫差電參數(shù)測量技術(shù)27-32
• 2.6 溫差電材料制備方法32-38
• 3 半導(dǎo)體溫差發(fā)電器件的有限元建模38-42
• 3.1 數(shù)學(xué)模型的矩陣化38-40
• 3.2 數(shù)學(xué)模型的離散化40-42
• 4 半導(dǎo)體溫差發(fā)電器件的性能優(yōu)化分析42-71
• 4.1 溫差對性能的仿真分析42-51
• 4.2 電偶臂面長比對性能的影響仿真51-59
• 4.3 導(dǎo)流熱阻對性能的仿真分析59-63
• 4.4 負載電壓對性能的仿真分析63-65
• 4.5 多段設(shè)計溫差發(fā)電片的性能優(yōu)化分析65-71
• 5 一種混合散熱型熱電一體化裝置71-74
• 5.1 發(fā)電片的結(jié)構(gòu)組成71-72
• 5.2 發(fā)電片的材料配比72-73
• 5.3 發(fā)電片的效能73-74
• 6 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 主要結(jié)論74-75
• 6.2 創(chuàng)新點與不足75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻77-82
• 附錄 發(fā)表的論文82

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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6 吳郅俊;廖承菌;廖華;楊培志;張躍;;半導(dǎo)體溫差發(fā)電器件應(yīng)用探討[J];云南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年05期

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2 康正東;高俊嶺;張建中;陳e，

本文編號：750679