表面憎水处理及接触面积对空气凝水的影响

半导体制冷空气凝水是一种环保、洁净的取水方式。它利用帕尔贴效应,以电荷运输热量的方式,实现热电器件与空气的热量交换,从而达到空气凝水的目的。本研究探讨了使用热电制冷片对空气进行冷凝的效果。同时,用散热翅片作为空气制冷凝水的器材,测试了不同的散热翅片面积及涂覆憎水剂前后的产水量。结果表明,增加换热的面积和涂覆表面憎水剂,有利于提高取水量。

热电臂尺寸对Half-Hesuler单偶热发电性能的影响

本文探讨了热电臂尺寸对于Hal-Hesuler合金单偶发电性能的影响。为此,建立了多种尺寸的单偶模型,通过稳态热分析,评估了模型的温度分布、端电压、内阻、输出功率、转换效率以及输出功率密度等。由于热电臂尺寸的改变,相关热电性能参数发生了显著变化。结果表明,当横截面积与高度之比等于2.0mm时,转换效率达到其峰值7.22%。

Mg2Si0.3Sn0.7掺杂Ag和Li的热电性能对比

采用两步固相法合成了物相均匀的Mg2(1–x)Ag2xSi0.3Sn0.7(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05)和Mg2(1–y)Li2ySi0.3Sn0.7 (y=0, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08)热电材料,测试了室温物理性能和室温至773 K的热电性能,研究了不同掺杂剂的固溶度、微观结构、载流子浓度、电性能和热输运. X射线衍射图谱和扫描电子显微镜图像显示掺杂Ag和Li的固溶度分别为x=0.03和y=0.06.根据单抛物线模型, p型的Mg2(1–x)Ag2xSi0.3Sn0.7和Mg2(1–y)Li2ySi0.3Sn0.7的有效质量为1.2m0.对比结果表明:掺杂Ag或Li的最大载流子浓度分别达到4.64×1019 cm–3和15.1×1019 cm–3;掺杂Li元素的样品有较高的固溶度、较高的载流子浓度和较高的功率因子PF约为1.62×10–3 W·m–1·K–2;掺杂Li元素样品中较高的载流子浓度能够有效抑制双极效应,显著降低双极热导率;Mg1.92Li0.08Si0.3Sn0.7的最大ZT值0.54,比Mg1.9Ag0.1Si0.3Sn0.7的最大ZT值0.34提高了大约58%.根据Callaway理论,由于质量场波动和应变场波动增强声子散射,掺杂Ag和Li元素样品的晶格热导率比未掺杂样品明显降低.

Si添加物对Li掺杂的Mg_2(Ge,Sn)热电性能的影响

Mg_2(Ge,Sn)固溶体是一种环境友好型的中温(500~800 K)热电材料。目前n型Mg_2(Ge,Sn)热电材料的ZT值已经高达1. 4,但p型Mg_2(Ge,Sn)的ZT值仅为0. 5。本文在p型Mg1. 92Li0. 08Ge0. 4Sn0. 6中添加了少量Si元素以在材料中形成富Si相,利用其与基体的界面过滤低能载流子、降低热导率。采用两步固相反应、球磨和热压的方法制备Mg_(1.92)Li_(0.08)Ge_(0.4)Sn_(0.6-x)Si_x(x=0,0. 025,0. 05,0. 075,0. 1)样品,通过测试样品的热电输运参数,分析Si添加物对样品热电输运和性能的影响。结果表明:Si添加物能显著提高基体的功率因子,同时有效降低晶格热导率和电子热导率;最终,Mg1. 92Li0. 08Ge0. 4Sn0. 525Si0. 075的ZT最大值在723 K达到0. 75。