本文關(guān)鍵詞：工業(yè)余熱和汽車尾氣廢熱溫差發(fā)電回收利用技術(shù)的研究

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【摘要】：熱電材料是一種利用固體內(nèi)部載流子遷移實現(xiàn)熱能與電能相互轉(zhuǎn)變的功能材料�；跓犭姴牧蟂eebeck效應(yīng)的溫差發(fā)電技術(shù)可直接將熱能轉(zhuǎn)換成電能，轉(zhuǎn)換過程無污染、無噪音、安全可靠，，是一種綠色的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)。溫差發(fā)電技術(shù)可廣泛的應(yīng)用于航空航天、軍事、醫(yī)學(xué)、工業(yè)等領(lǐng)域。 為了探索溫差發(fā)電技術(shù)在工業(yè)余熱和汽車尾氣廢熱回收利用的應(yīng)用技術(shù)，本文設(shè)計了工業(yè)余熱溫差發(fā)電系統(tǒng)和汽車尾氣廢熱溫差發(fā)電器，采用自行設(shè)計的溫差發(fā)電模塊性能測試平臺和工業(yè)余熱溫差發(fā)電器和汽車尾氣溫差發(fā)電器性能測試平臺，對溫差發(fā)電模塊、工業(yè)余熱溫差發(fā)電器、汽車尾氣溫差發(fā)電器的性能進(jìn)行了測試，并分析了不同傳熱介質(zhì)對溫差發(fā)電器輸出性能的影響。 實驗結(jié)果表明，本文設(shè)計制作的工業(yè)余熱溫差發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計合理，可用于多種形式工業(yè)余熱的回收利用。熱油式溫差發(fā)電器在260℃溫差下最大可輸出160.05W直流電，154.05W交流電（按95%的交直流轉(zhuǎn)換效率計算），其熱能轉(zhuǎn)換效率可達(dá)4.389%。汽車尾氣溫差發(fā)電系統(tǒng)可回收利用汽車尾氣高溫，提高汽車燃油效率。汽車尾氣溫差發(fā)電器輸出功率隨著煙氣溫度的升高近似成線性遞增，集成后最高可達(dá)1000W，熱能轉(zhuǎn)換效率較低，約為3.124%。 自行設(shè)計的溫差發(fā)電模塊性能測試平臺合理可靠，可精確測量20~100℃、20~450℃冷熱端溫度下不同尺寸的溫差發(fā)電模塊；TEHP1-12656-0.3型溫差發(fā)電模塊在25/400℃冷熱端溫度下輸出功率最高可達(dá)30.9W；能量轉(zhuǎn)換效率在25/300℃溫況下為5.2%；在250~300KGF安裝壓力下可得到最大輸出功率。 傳熱介質(zhì)對溫差發(fā)電器輸出性能有一定影響。由于液體傳熱介質(zhì)對流換熱系數(shù)高，界面處存在粘性流體層，液體傳熱介質(zhì)溫差發(fā)電器TOTEG的輸出功率和轉(zhuǎn)換效率遠(yuǎn)高于氣體傳熱介質(zhì)溫差發(fā)電器。
【關(guān)鍵詞】：溫差發(fā)電系統(tǒng) 工業(yè)余熱 汽車尾氣廢熱 傳熱介質(zhì) 輸出性能
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM913
【目錄】：

• 摘要3-5
• abstract5-10
• 第一章 緒論10-26
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.1.1 國內(nèi)外能源形勢及環(huán)境污染10-11
• 1.1.2 我國能源政策11
• 1.2 溫差發(fā)電技術(shù)簡介11-19
• 1.2.1 溫差發(fā)電原理11-13
• 1.2.2 熱電材料及其研究進(jìn)展13-16
• 1.2.3 溫差發(fā)電模塊及其研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3 溫差發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用19-25
• 1.3.1 國外溫差發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀20-23
• 1.3.2 國內(nèi)溫差發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀23-25
• 1.4 本文研究目的和內(nèi)容25-26
• 1.4.1 研究目的25
• 1.4.2 研究內(nèi)容25-26
• 第二章 溫差發(fā)電模塊測試平臺的設(shè)計及熱電性能測試26-38
• 2.1 溫差發(fā)電模塊性能參數(shù)測試原理26-30
• 2.1.1 溫差發(fā)電模塊輸出功率測試原理26
• 2.1.2 溫差發(fā)電模塊熱電轉(zhuǎn)換效率測試原理26-29
• 2.1.3 夾持壓力對溫差發(fā)電模塊性能的影響29-30
• 2.2 溫差發(fā)電模塊性能測試平臺及測試流程30-33
• 2.2.1 測試儀器和設(shè)備30-31
• 2.2.2 溫差發(fā)電模塊性能測試實驗31-33
• 2.3 溫差發(fā)電模塊性能測試結(jié)果與分析33-36
• 2.3.1 溫差值對發(fā)電模塊輸出功率的影響33-34
• 2.3.2 溫差值對溫差發(fā)電模塊熱電轉(zhuǎn)換效率的影響34-35
• 2.3.3 安裝壓力對溫差發(fā)電模塊輸出功率的影響35-36
• 2.4 本章小結(jié)36-38
• 第三章 工業(yè)余熱溫差發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計及性能測試38-46
• 3.1 工業(yè)余熱溫差發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計38-41
• 3.2 工業(yè)余熱溫差發(fā)電器性能測試41-43
• 3.2.1 溫差發(fā)電器輸出功率、熱能轉(zhuǎn)換效率測試原理41
• 3.2.2 溫差發(fā)電器性能測試實驗過程41-43
• 3.3 工業(yè)余熱溫差發(fā)電器性能測試實驗結(jié)果與分析43-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第四章 汽車尾氣溫差發(fā)電器的設(shè)計、制作及性能測試46-59
• 4.1 汽車尾氣溫差發(fā)電技術(shù)46-48
• 4.1.1 汽車尾氣溫差發(fā)電技術(shù)的意義與前景46-47
• 4.1.2 汽車尾氣溫差發(fā)電技術(shù)47-48
• 4.2 汽車尾氣溫差發(fā)電器的設(shè)計與制作48-51
• 4.3 汽車尾氣溫差發(fā)電器性能測試51-54
• 4.3.1 溫差發(fā)電器性能測試原理51
• 4.3.2 溫差發(fā)電器性能測試系統(tǒng)51-53
• 4.3.3 汽車尾氣溫差發(fā)電器性能測試53-54
• 4.4 溫差發(fā)電器性能測試實驗結(jié)果與分析54-57
• 4.4.1 汽車尾氣溫差發(fā)電器輸出功率55-57
• 4.4.2 溫差發(fā)電器熱能轉(zhuǎn)換效率分析57
• 4.5 本章小結(jié)57-59
• 第五章 傳熱介質(zhì)對溫差發(fā)電器輸出性能影響59-63
• 5.1 試驗設(shè)備及方法59
• 5.2 TOTEG 和 ATTEG 輸出功率對比分析59-61
• 5.3 TOTEG 和 ATTEG 轉(zhuǎn)換效率對比分析61-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 第六章 結(jié)論63-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 致謝69-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄71

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 趙建云;朱冬生;周澤廣;王長宏;陳宏;;溫差發(fā)電技術(shù)的研究進(jìn)展及現(xiàn)狀[J];電源技術(shù);2010年03期

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4 鄭艷麗;張衛(wèi)華;楊夢春;;熱電半導(dǎo)體發(fā)電器和致冷器的應(yīng)用前景[J];銅業(yè)工程;2010年04期

5 鄧亞東;范韜;郭s

本文編號：813820