基于鳍片式热电模组的船舶柴油机废气余热利用及其影响因素

设计一种鳍片式热电转换模组,并将其应用到船舶柴油机废气余热回收系统中。通过理论分析和试验研究,分析鳍片式热电转换系统的影响因素。结果表明:当柴油机负荷为75%、热电晶片总数为1 428个、排气温度为550 K时,设计的鳍片式热电模组的发电功率为6.72 kW,热电转换效率可达5.42%。排气温度、冷却水温度和柴油机负荷都会影响热电转换系统的性能。随着柴油机负荷的增大,热电转换系统的发电功率和转换效率不断增大,但负荷在75%之前增大的幅度大于在75%~100%范围内增大的幅度。热电模组鳍片数量会影响转换系统的热端温度和传热量,在条件允许的情况下,可通过增加鳍片数目来提高废热回收效率。