热电元侧棱设计对热电器件性能影响

作者：周亚杰; 吴子华; 谢华清; 王元元^*

来源：上海第二工业大学学报, 2022, 39(02): 135-141.

DOI：10.19570/j.cnki.jsspu.2022.02.007

• 热电发电器件
• 热电元侧棱设计
• 输出功率
• 转换效率

热电发电器件(thermoelectric generators, TEGs)具有体积小、质量轻、无传动部件、无污染、可靠性高等优点。然而,目前TEGs的输出功率仍然较低。利用有限元方法研究了不同侧棱设计热电元对TEGs的输出功率和转换效率的影响。并进一步研究不同侧棱设计的台状和倒台状热电元对TEGs输出功率和转换效率的影响。结果表明,柱状热电元的热电器件的输出功率高于梯台状热电元热电器件的输出功率,但其转换效率却低于后者,这是因为热量在梯台状热电元内部进行横向传导,导致热量损失。热电元棱数增加后,热电器件的输出功率有所提高,这是因为热电元的棱数增加会降低热量横向传导所引起的损失。而这棱数增加提升热电器件输出功率的现象在热电元下上底面积差异较大时更明显。

• 单位
  上海第二工业大学; 材料学院