基于ANSYS的温差发电器性能

作     者：喻红涛 张志丰 邱清泉 张国民 Yu Hongtao;Zhang Zhifeng;Qiu Qingquan;Zhang Guomin

作者机构：中国科学院电工研究所应用超导重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2014年第29卷第7期

页      面：253-260页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(51177161 51277172) 中国电机工程学会电力青年科技创新资助项目 

主　　题：热电耦合 稳态特性 瞬态特性 散热片 绝缘填充物 

摘      要：温差发电器用作高压电气设备的电源,能够有效解决检测装置的信号和电源隔离问题,并使设备余热得到利用。为了提高温差发电器的性能,本论文研究了影响温差发电器性能的各种因素,并在ANSYS上建立了由单PN结组成的热电单偶的三维模型。分别在稳态和瞬态条件下,研究了几种不同的绝缘填充物和散热片翅片高度对热电单偶的冷热两端温差和输出电压的影响。结果表明,随着冷端散热片翅片高度的增高,稳态时冷热两端温差和输出电压增大到逐渐趋于稳定;随着PN结的缝隙之间所添加的绝缘填充物的热导率的增大,稳态时冷热两端的温差和输出电压减小到逐渐趋于稳定。通过实验结果对比分析,仿真结果得到了进一步验证。