熱電

而興盛的土地上有熱電人因煤而建設的家園洪流滾滾的烏金，提供巨大的能量從此，熱電人帶著火熱的激情懷揣赤誠與情感，伴著電流與熱源，源源不斷釋放熱電聯產、劣質煤發電做優做大非煤產業為熱電人插上騰飛的翅膀63臺鍋爐從此偃旗息鼓27座煙囪不再吞云吐霧把藍天、白云還給礦區家園廠房林立，爐膛火紅熱電人的孜孜以求，在這里迸發青春，點亮萬家燈火理想，點燃永不磨滅的向往科技創新、技術改造、自動化管理可持續發展，開創熱電新篇章十年風雨磨礪十年春華秋實熱電人的驕傲——在于年發電4

100084)熱電制冷技術是一種固態制冷技術，通過向熱電模塊施加直流電源，將熱量通過熱電模塊從一端轉移至另一端實現制冷。與蒸氣壓縮式制冷相比，熱電制冷無需制冷劑、節流閥和壓縮機。因此，不僅不存在因制冷劑泄漏造成的環境問題，同時避免了制冷劑中雜質低溫凝結或凝華從而在節流閥內造成的阻塞問題；而又因其無壓縮機，不涉及移動部件，所以不易發生故障。熱電制冷通過Peltier效應直接利用電能實現制冷[1]，Peltier效應由J. Peltier[2]于1834年發

染問題日益嚴重。熱電發電器(thermoelectric generators,TEGs)可以將熱能轉化為電能[1],并且具有無噪聲、無傳動部件、穩定性好、無污染、體積小等優點[2-5],因此被廣泛應用于廢熱利用[6]、光伏發電[7]、穿戴式設備[8]等領域中。但是熱電發電器件較低的能量轉化效率限制了其更廣泛的應用[9]。自熱電效應被發現以來,大量工作通過優化熱電材料的性能以提升TEGs的效率[10]。在器件層面,增大熱電元冷熱端溫差[11]、優化界面熱阻

常由同位素熱源、熱電器件和散熱器3部分組成[4-5]。其中，熱電器件基于Seebeck效應將其兩端的溫差轉換為電能。熱電器件由多組P/N型熱電腿經電極連接而成，因此熱電腿的輸出性能直接決定同位素溫差電池的輸出性能。熱電腿的能量轉換效率不僅與其內部材料的熱電性質有關，還受其兩端溫差的影響[6-7]。在同位素溫差電池的設計中，不僅要提升熱電材料的ZT值，還要增加熱電腿兩端的溫差。熱電腿兩端的溫差不僅與內部材料的熱導率有關，還受內部熱流的流動方式、幾何形狀及外界

的限制[2]。而熱電制冷技術具有體積重量小、可靠性高、壽命長、無噪音和響應快等優點[3-4]，與其他散熱技術協同使用將達到更好的溫控效果，非常適用于器件冷卻和精準控溫領域[5]。然而在現代芯片在朝著高集成、微型化方向發展的背景下，厚度數毫米的常規熱電制冷器難以與芯片的尺寸相匹配，同時常規的熱電制冷器能達到的最大冷卻通量較小，無法實現對高熱流芯片的有效冷卻，因此薄膜熱電制冷器進入了研究人員的視野。薄膜熱電制冷器可達到極小的厚度，便于與小尺寸的芯片集成；由于不

41354)有機熱電聚合物材料(如聚吡咯(PPy)[1]、聚苯胺(PANI)[2]、聚噻吩(PTh)[3]及聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)[4]等)因具有良好的柔韌性及熱電性，且產品質輕、易加工的特點[5-6]，可更加契合柔性和輕質便攜式熱電產品的要求，在智能可穿戴領域具有良好的應用前景。其中，PEDOT材料因其優異的導電性(導電率可達1 000 S/cm)[7-8]和熱電性能(塞貝克系數可達200 μV/K)[9]而備受關注。同時，由PEDOT

正常的工作狀態。熱電制冷器具有無運動部件、無污染、操作簡單、控溫精度高、體積小、可靠性高等特點,被廣泛用于電子、醫學、工業、航空航天等領域[4-5]?；诤教鞈玫?span class="hl">熱電制冷器性能已開展了不少研究,莫德鋒等人[6-7]開展了輸入功率、散熱條件和熱負載對四級熱電制冷器冷、熱端溫差的影響研究以及不同氣體封裝條件下多級熱電制冷器性能的研究。江世臣等人[8]開展了某星載CCD器件所用熱電制冷器的性能研究,獲得了安裝方式、輸入功耗、負載功率與冷熱端溫差的對應關系以及大

，通過硅/鍺合金熱電材料將熱能轉換為電能[6]。但空間航天器上的溫差發電主要利用星上能源，即發射前航天器本身所攜帶的放射性同位素，顯然大大增加了質量和發射成本。據有關資料介紹，月球的太陽直射面與背陰面的溫差高達230 K[7]。因此，可否利用該溫差實現溫差發電，成為本文研究的重點內容。由于傳統無機熱電材料的熱沖擊性差、質量密度大、發射成本高，除深空探測器外，無法大規模使用。相反地，目前新型的有機/無機復合材料同時具備有機物聚合物柔軟、質量輕、無毒和價格低廉

209)0 引言熱電發電器(thermoelectric generator,TEG)通過熱電效應可以直接將低品質熱能轉化為高品質電能。由于此裝置具有體積小、綠色環保、無傳動部件、壽命長等優點,在太陽能、地熱能、余熱利用等領域具有廣闊的應用前景[1]。目前,TEG較低的能量轉化效率對其推廣和廣泛應用造成了阻礙。提高TEG的性能成為研究焦點。優化熱電材料的性能和增大熱電偶冷熱端溫差是提高TEG性能最直接的兩條途徑。熱電優值(ZT)是評價TEG性能優劣的一個無

210094)熱電制冷(TEC)完全不同于蒸發壓縮式制冷和吸收式制冷，是以溫差電現象為基礎的制冷方式，是帕爾貼效應(Peltier effect)在制冷方面的應用，可以直接將電能轉化為溫度梯度從而進行制冷[1]。熱電制冷最早始于19世紀，德國科學家賽貝克發現不同導體接頭處存在溫差時會產生電勢——賽貝克效應(Seebeck effect)。而后帕爾貼又發現不僅溫差會產生電勢，電勢也會產生溫差的帕爾帖效應，由此開始了熱電制冷的研究。隨后，熱力學創始人之一的湯

能源的利用效率，熱電熱回收技術被逐漸引用至汽車領域，并得到許多學者的關注。同其他廢熱回收技術相比，熱電熱回收技術具有無運動原件、結構緊湊、耐用性好、環境友好等優點，是汽車尾氣余熱回收技術的重要研究方向之一，具有較大的市場前景[1-6]。在此之前，國內外已經有一些學者對汽車尾氣熱電回收技術進行了探索，并取得了一些成果。Orr等對汽車熱電耦合熱管回收系統進行調研，發現熱管能夠有效減小熱阻，提高熱電發電系統的整體效率[2]。Meng等依據熱電熱回收系統的物理模型

朱鐵軍?熱電材料與器件研究進展朱鐵軍(浙江大學 材料科學與工程學院, 杭州 310027)朱鐵軍,博士，浙江大學求是特聘教授，中國材料研究學會熱電材料及應用分會副理事長，長期從事熱電材料輸運機制及新材料開發的研究。E-mail: zhutj@zju.edu.cn隨著人類社會對氣候變化的關注程度不斷增強和對化石能源的過分依賴, 更加刺激了世界范圍內開發新能源技術的行動。熱電技術是最簡單的可以實現熱能和電能直接相互轉化的技術, 能把太陽能、地熱、機動車和工業廢

梁供電公司引言：熱電企業對電氣自動化技術的應用，是現代化熱電企業發展的重要標志，也是新時期熱電企業發展的方向，對提高熱電企業服務和工作水平有著重要的促進作用。因此，熱電企業的相關技術人員在工作中，要認識到熱電企業的重要性和發展趨勢，重視提高其應用效果，進而提升熱電企業的熱電生產效率。1、電氣自動化技術的重要性1.1 促進熱電系統的穩定運行熱電系統的發展過程中，電氣自動化發展能夠有效保障熱電系統的穩定運行，利用電氣自動化技術將熱電系統中的相關工作進行自動化處

陽 471023熱電材料是一種利用固體內部載流子運動來實現熱能和電能相互轉化的功能材料，利用熱電材料制成的熱電轉換元件具有無噪聲、無振動、無機械部件的特點，也不需要液態或氣態冷媒介質,且可制成各種形狀和大小以滿足各種需要，因此不存在污染環境問題。目前，部分發達國家如美國已把熱電材料應用于軍事、航天及微機電系統等高科技領域，日本則主要應用于工業廢熱發電、垃圾燃燒發電等民用方面。此外，利用熱電材料制備的微型元件，可用于制備微型電源、微區冷卻、光通信激光二極管和

56000）梯度熱電材料的優化設計及研究進展黃如楷（寧夏師范學院，寧夏 固原 756000）根據材料屬性相異所帶來的梯度變化，可以將原本具有不同屬性的材料進行連接后形成所謂的梯度結構熱點材料.梯度熱電材料所具有的特性并不是廣泛的溫度使用范圍，同時也大大提高了傳統熱電材料的熱電轉換效率.本文以梯度熱電材料的優化設計為研究內容，對當前梯度熱電材料的研究進展進行介紹，為梯度熱電材料的廣泛應用提供理論參考.梯度熱電材料；熱電轉換效率；熱電材料由于具備熱電轉換特性，

200240）熱電制冷技術最新進展：從材料到應用胡浩茫，葛天舒，代彥軍*，王如竹（上海交通大學制冷與低溫工程研究所，上海 200240）熱電制冷是一種固態制冷方式，它沒有運動部件和制冷劑。它易與其他器件整合，并且廣泛地應用于熱力系統。本文首先介紹熱電制冷的能量轉換理論。隨后介紹了近幾年熱電制冷材料和應用的最新進展。由IOFFE整理出來的熱電能量轉換理論至今仍廣泛用于評價熱電材料和優化熱電制冷裝置。熱電制冷所用熱電材料依然以碲化鉍為主，主要通過摻雜和納米化

191北京）兩級熱電單偶輸出性能的三維有限元分析何勇靈1，2，周岷峰1，2（1.北京航空航天大學交通科學與工程學院，100191北京；2.北京市清潔能源與高效動力工程中心，100191北京）針對以往研究中熱電單偶一維傳熱模型的不足，提出了一種新型的兩級熱電單偶，對傳統熱電單偶和兩級熱電單偶分別建立三維有限元模型，確定模型的溫度，對流換熱和電勢邊界面，設定合理的邊界條件，在ANSYS Workbench環境中進行仿真分析.應用控制變量法，研究不同輸入變量對兩

機械設計與制造·熱電制冷的發展與應用王炯 王普超 雒福生(河南工業大學機電工程學院,河南 鄭州 450007)熱電制冷是一種新型、環保、無污染的制冷技術,,工作原理是基于帕爾貼原理。本文歸納了改善熱電制冷性能的方法和熱電制冷器的相關應用。從熱電材料、熱電制冷器的結構、影響因素以及熱電制冷器的散熱四個方面來對這些研究進行整理歸納,,為熱電制冷器進一步的發展研究提供了一些參考。熱電制冷;材料;優值系數;帕爾貼效應熱電制冷又稱作半導體制冷,其基本工作原理是基于帕

產供熱主要由公用熱電企業集中供熱，但也有一些低效落后的自備熱電機組還在使用。按照《杭州市人民政府關于推進工業轉型升級加快淘汰落后產能的若干意見》的規定，要求淘汰燃煤中溫中壓熱電機組。2014年通過對該區造紙自備熱電(供熱)企業用能現狀進行了調研，對存在的問題、節能減排潛力和措施進行了分析， 為下一步提出解決方案提供了有力的技術支持和數據基礎。1 造紙工業區熱電用能現狀1.1 公用熱電企業用能情況目前工業區內共有6家自備熱電企業，大部分為2004年（園區供熱

人員的研究熱點。熱電發電即是在有溫度差異的環境下，利用熱電材料的特殊性能，將熱能直接轉換成電能，是一種清潔無污染的發電方式，具有廣泛的應用前景。目前，熱電發電技術的研究主要方向是熱電發電材料的性能提升、熱電發電的結構優化和相關的發電性能參數的優化，并結合其他的產熱設備聯系在一起，分析整體結構的發電特性。在文獻[1]中，由于熱力學的不可逆性，通過改變熱電發電的外部負載和設備材料的熱導率等參數，可以提高熱電發電裝置的發電性能。文獻[2]中通過高性能傳熱的材料和

200093)熱電制冷，又稱半導體制冷，是帕爾帖效應在制冷方面的應用［1］。熱電制冷器具有無污染、無運動部件、體積小、無振動、操作簡便、溫控精度高等優點，已經被廣泛應用于國防、工業、醫療、商業和日常生活中。通常情況下，單級熱電制冷器只能得到70 K的最大溫差，而且工作在大溫差條件下，制冷工況迅速惡化，制冷效率降低。因此，為了得到更大的溫差和良好的COP，通常采用多級熱電制冷器。多級熱電制冷器溫差大，即使在大溫差下工作也有較好的COP，由于其獨具的優勢，國

效應和附加熱阻對熱電模塊性能的影響王世學1，楊 博1，魯 池2(1. 天津大學內燃機燃燒學國家重點實驗室，天津 300072；2. 天津大學中低溫熱能高效利用教育部重點實驗室，天津 300072)針對熱電模塊運行過程中的影響因素，考慮湯姆遜效應和陶瓷板、金屬導流片、接觸表面等產生的附加熱阻，建立了新的熱電能量平衡方程，并據此研究了湯姆遜效應與附加熱阻對熱電模塊的輸出功率、熱電轉化效率及效率的影響規律．結果表明：在本文計算條件下，湯姆遜效應及附加熱阻對熱電模

有機半導體熱電材料性能指數翻倍據美國《每日科學》網站報道，熱電材料是一種能將熱能和電能相互轉換的功能材料。目前的有機半導體熱電材料的熱電轉化效率一般比較低。美國科學家最新發現了一種方法，將目前表現最好的有機半導體熱電材料的效率提高了70%?，F在，最高效的熱電材料一般由鉍、碲、硒等相對來說比較少見的無機半導體組成，這些元素昂貴、易碎，而且有些還有毒。有機半導體不僅便宜、儲量豐富而且輕便、堅固，但一直以來，這類熱電材料在熱電轉化過程中的表現差強人意。無機半導體

電力科技信息新型熱電材料實現迄今最高“熱變電”效率電腦等設備在使用中發熱是人們熟悉的現象，這是因為部分電能變成了熱能，那么能不能反過來把熱能直接變成電能呢？一項最新研究認為，這種熱電材料的研究取得了突破，得到了具有迄今最高“熱變電”效率的材料。熱電材料不同部位的溫度不一樣，電子就會順著溫差從一端跑到另一端，由此產生的電流可以作為電源。但是過去的熱電材料把熱能轉換為電能的效率都不高，大多只有約5%~7%，這限制了熱電材料的應用?，F在只有一些很特殊的場合才使用