汤姆逊效应对热电发电机驱动热电制冷机装置性能的影响
冯元力
陈林根
孟凡凯
孙丰瑞
1.海军工程大学热科学与动力工程研究室,湖北 武汉 430033;海军工程大学舰船动力工程军队 重点实验室,湖北 武汉 430033;海军工程大学动力工程学院,湖北 武汉 4300332.海军工程大学热科学与动力工程研究室,湖北 武汉 430033;海军工程大学舰船动力工程军队 重点实验室,湖北 武汉 430033;海军工程大学动力工程学院,湖北 武汉 4300333.海军工程大学热科学与动力工程研究室,湖北 武汉 430033;海军工程大学舰船动力工程军队 重点实验室,湖北 武汉 430033;海军工程大学动力工程学院,湖北 武汉 4300334.海军工程大学热科学与动力工程研究室,湖北 武汉 430033;海军工程大学舰船动力工程军队 重点实验室,湖北 武汉 430033;海军工程大学动力工程学院,湖北 武汉 430033
摘要：建立了包含汤姆逊效应的热电发电机驱动热电制冷机(TEG-TEC)装置热力学模型,运用非平衡热力学理论和数值计算方法进行了性能分析,对比考虑和不考虑汤姆逊效应2种情况,分析了汤姆逊效应对装置性能的影响.结果表明,汤姆逊效应使TEG-TEC装置性能降低,且降低幅度随热电发电机高温热源温度或制冷空间温度升高而减小.当热电发电机热节点温度和热电制冷机冷节点温度分别取450K和285K,热电单元比取0.5时,汤姆逊效应使制冷率降低29.98%,使制冷系数降低23.02%,使极限制冷温差降低11.35%.考虑到汤姆逊效应的影响,应当将有限数量的热电单元适当多地分配到热电发电机中.文中结论为实际TEG-TEC装置的设计和运行提供了理论指导.
关键词：热电发电机热电制冷机联合热电装置汤姆逊效应性能分析非平衡热力学
分类号：TK01(一般性问题)
资助基金：国家自然科学基金(51576207)国家自然科学基金(11305266)
论文发表日期：2017-07-02
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 12-18 )