1、电发电器主要包括电绝缘导热覆盖片导流铜片和焊料层。导热覆盖片为高导热率的绝缘片，冷热端的材料尺寸样，则可以得到三者的热导率分别为容易推得总的热导率为式中导热覆盖基板有效热导率导流片的有效热导率电偶臂有效热导率导热覆盖基板厚度导流片厚度电偶臂厚度导热覆盖基板的面积导流片的面积电偶臂面积导热覆盖基板导热率导流层导热率电偶臂导热率。工程研究投入最多的国家。美国的研究主要侧重于军事航天理论和高科技方面日本的研究侧重于废热利用，同时相应地着力于耐高温的陶瓷温差电材料的研究在大尺寸的范围，热电发电装置已经取得实际的应用。国内研究现状热电现象本身是可逆的,温差发电和。

2、内的密度。同时，个微热电发电器件连接数万个热电偶，以在低温差下获得伏特级的高电压，此微热电发电器件的另特点是，其制造工艺结合了电化学淀积和集成电路的刻蚀工艺。实际的测试器件由个热电偶连成，热电臂的长度为,直径为,在.温差下，可以以.的电压提供的功率。实验结果表明，以上方法完全可以用于微系统，为其提供微型电源。目前，正在研究用型和型,纳米线代替厚膜合金，便用类似的方法实现更小尺寸的半导体电偶臂。的微热电发生器件虽然能达到很高的功率密度值，但是些应用场合却需要更低的微瓦级功率，如小型传感器和放大器线路的供电。另外这种结构固有的缺点就是，热电偶臂之间的金属导。

3、度。式表明了材料存在温度差，则可以产生电流反之，式显示了电流可以在材料中产生热流。.余热发电器的理论模型描述热电发电器热电转换性能的参数主要包括输出功率和热电转换效率。对微小型热电发电机而言，还有质量体积比功率或称为输出能量密度等性能指标。对普通尺寸热电发电器，般按照图这种对电偶臂简化模型进行分析计算。理想模型主要包括导热覆盖基板导流层和电偶臂三部分。当电偶臂两端存在温差时，结两种不同热电材料将产生塞贝克效应，故而在回路中产生电流。图热发电器单对电偶臂理想结构.余热发电系统的理论计算余热发电系统温度梯度的计算图为理论的对电偶臂热电发电器结构。对电偶臂热。

4、衬底垂直侧面温差为时,器件的热电功率达到.。热电堆式热电发电器它是由美国喷气动力实验室研制的。如下图图这种器件的结构和普通的型微热电制冷器件是样，结构微热电制冷器件的原理和传统的体热电制冷器件非常类似，只是衬底和热电偶臂本体半导体材料换成了薄膜材料，由于在这种结构的制冷器中，热流的方向与衬底表面垂直故有如此称呼。两层衬底为发电器的冷端和热端中间夹着连接在起的热电偶。其原理是根据塞贝克效应，当发电器热端和冷端存在温差时，会在回路中产生电流。他们摈弃了体技术，而采用了厚膜合金材料，在保持热电臂截面积与长度之比不变的条件下，缩小热电臂，提高了热电功率单位体积。

5、反应．研究还表明在以上时，氢气和空气的混合气可以在较大范围的比例下反应，反应产生的热量从瓦到瓦，经过热电转换，能点燃毫瓦的灯泡。与此相类似的还有南加州大学的方案，他们运用的也是的结构，是名叫的微型电源系统，他是用电化学微机械加工技术将微燃机。微热发电机和热交换器集成在个微器件中。系数和系数的关系从该关系式看出，如果知道系数，就可以通过积分得到的单材料的系数。可见，热电效应是热传导和电传导之间的种可逆的交叉耦合效应。根据电导，热导的通常定义，可把这种热电偶合效应表示为矩阵表示形式为式中分别是电流，熵流和热流密度以及分别为电场强度温度差电导率系数热导率和温。

6、半导体致冷是热电现象的两个方面,互相可逆。可同个结,若施加温差则可用来发电,若对其通电,则可用于在端致冷。国内对半导体致冷现象和应用研究具有定水平,目前已有商品器件和设备出售,但对温差发电,则几乎是片空白.这主要是因为我国在军事高技术研究能力方面相对落后,未能刺激起足够的需求.随着国际学术交流的广泛开展,国内不少学者到国外接触了相关技术,相信我国在这领域相对落后的面貌将逐渐改观.第章余热发电系统的原理与理论设计.余热发电系统的原理余热发电器的原理余热发电器主要是利用热电材料的热电效应产生电流而工作的。热电效应是电流引起的可逆热效应和温差引起的电效应的总。

7、流层不容易制造。当然发电器的结构还有很多，如自停止多晶硅金属结构微热电发电器等等，但是就我们目前的选取的几种经过上述分析比较得出的结果是微卷式热电转换选择开始水温为水的流量为末温为选择尾气温度为尾气的流速为末温为水的比热尾气的比热水的密度尾气的密度.假设忽略热的损耗，则水气设水道气道则现在假设有三个模块组成余热发电系统.通气管道截面积选择尾气温度为末温为尾气的比热尾气的密度.尾气的流速为.通气管道截面积第章余热发电系统的设计.热电发生器结构分析归纳起来在目前研究和应用比较普遍和成功的结构上，热电发电器主要有微卷式，热电堆和薄膜热电发电器等等几种结构。我。

8、造成个人工温床，使它们得以滋生泛滥，引起疾病流行，危害人类健康。随着人口和耗能量的增长，城市排入大气的热量日益增多。按照热力学定律，人类使用的全部能量终将转化为热，传入大气，逸向太空。这样，使地面反射太阳热能的反射率增高，吸收太阳辐射热减少，沿地面空气的热减少，上升气流减弱，阻碍云雨形成，造成局部地区干旱，影响农作物生长。近个世纪以来，地球大气中的二氧化碳不断增加，气候变暖，冰川积雪融化，使海水水位上升，些原本十分炎热的城市，变得更热。造成热污染最根本的原因是能源未能被最有效最合理地利用。在其它工程机械船舶飞机运输工具中，发动机对能量的利用效率也存在同。

9、们在这里选择种来进行说明讲解，再进行性能和优缺点比较从而选出我们所需要的发生器类型来进行研究分析和优化。美国普林斯顿大学研究的方案图在此装置中，双盘旋的管道是燃气化学反应的场所，所以称为，我们也称为微卷式电热发生器，他的尺寸大小大约为，材料为氧化铝陶瓷，通过微加工方法实现三维实物，管道宽度为.,燃料和空气由泵注入通道，在中心通过两个电极点燃，引发燃料的持续燃烧．燃料燃烧后的废气通过管道排出。普林斯顿大学研究了包括氢甲烷甲醇和乙醇等燃料，由于大部分的燃料进行持续催化燃烧需要定的初始温度以上才能持续燃烧，需要通过其他热源进行预热，其中氢气可在室温下开始催化。

10、汽车为例，年汽车保有量达万台，预计年将超过万台。与之相对应的是发动机数量的剧增和废热的大量排放。调查研究表明，发动机燃料燃烧所发出的能量只有柴油机或汽油机被有效利用。其它的能量被排放到发动机体外，仅由排气带走的热量就占进入发动机中的燃料所产生热量的。这方面造成了较大的能源浪费，另方面使周边环境温度升高，带来了城市的热岛效应等不良影响。热污染首当其冲的受害者是水生物，由于水温升高使水中溶解氧减少，水体处于缺氧状态，同时又使水生生物代谢率增高而需要更多的氧，造成些水生生物在热效力作用下发育受阻或死亡，从而影响环境和生态平衡。此外，河水水温上升给些致病微生物。

11、样的效率低能源浪费等问题。现代化国家的经济发展和能源有着密切的关系，在正常的情况下，经济发展与发动机,余热,发电,系统,设计,毕业设计,全套,图纸中文摘要英文摘要第章绪论.课题研究的背景.课题研究的意义.国内外余热发电的研究现状第章余热发电系统的原理与理论设计.余热发电系统的原理余热发电器的原理塞贝克效应帕尔帖效应汤姆逊效应.余热发电器的理论模型.余热发电系统的理论计算余热发电系统温度梯度的计算单个电偶臂的功率计算和效率计算余热发电系统的功率与效率的理论计算第章余热发电系统的设计.热电发生器结构分析美国普林斯顿大学研究的方案美国普林斯顿大学研究的方案热。

12、称，它包括塞贝克效应，帕尔帖效应和汤姆逊效应。这三个效应通过开尔文关系式联系在起。这三个效应奠定了热力学热电理论发展的基础。热电效应还伴随产生了其它效应焦耳热效应和傅立叶效应。下面分别介绍热电发电器的基本理论。图热电转换工作原理塞贝克效应年法国物理学家在考察与回路的电磁效应时发现了热电流他的实验表明，当由两种不同导体材科构成的闭合回路的两个节点温度不同时，回路中有热电流产生，这就是效应如图所示图赛贝克效应图不同导体材料,.两端节点存在温差⊿时，便会产生电势⊿，定义电势率,当⊿时,写成称为塞贝克系数,其符号取决随着人类社会的发展，发动机的数量急速增加。以。

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