Titjib tad-densità tal-qawwa TEG permezz ta 'struttura integrata tal-pajp tas-sħana
L-apparat TEG b'pajpijiet tas-sħana integrati jtejjeb il-prestazzjoni tat-trasferiment tas-sħana bejn sorsi ta 'kesħa/sħana u moduli termoelettriċi. Ir-riċerkaturi introduċew strutturi tal-pajpijiet tas-sħana f'disinji tradizzjonali f'munzelli, li jutilizzaw il-konduttività termali għolja tal-pajpijiet tas-sħana biex jibdlu d-direzzjoni tat-trasferiment tas-sħana, u jagħmlu d-direzzjoni tal-istivar konsistenti mad-direzzjoni tal-fluss tas-sħana, li tgħin biex tintegra aktar moduli termoelettriċi fi spazju limitat. Permezz ta 'esperimenti fuq il-bank, taħt il-fluss tas-sħana ta' 650 K u 50 ms-1, l-apparat TEG jista 'jiġġenera qawwa tal-ħruġ ta' 848.37 W u densità ta 'qawwa ta' livell ta 'sistema ultra-għoli ta' 48.22 WL-1, u jikseb titjib sinifikanti fid-densità tal-qawwa. Sadanittant, jista 'jiġi estiż għal xenarji ta' applikazzjoni differenti billi tinbidel l-istruttura tal-istivar.
L-istruttura TEG tippreżenta konfigurazzjoni eżagonali kollha kemm hi, immuntata permezz ta 'stivar ta' pjanċi tat-tarf sħun, pjanċi tat-tarf kiesaħ, u moduli termoelettriċi bejn it-tnejn. Kull pjanċa ta 'tarf sħun hija mgħammra bi 12-il pajpijiet tas-sħana tat-tarf sħun, li huma rranġati b'mod imqassam bejn saffi differenti biex jiżguraw il-prestazzjoni tat-trasferiment tas-sħana bejn il-pajpijiet tas-sħana u l-gass tal-egżost b'temperatura għolja; Kull pjanċa tat-tarf kiesaħ hija mgħammra bi 12-il pajpijiet tas-sħana tat-tarf kiesaħ ġewwa, li jittrasferixxu s-sħana għad-difetti fil-konfigurazzjoni eżagonali għat-tkessiħ u jtejbu l-użu tal-ispazju.
L-applikazzjonijiet tal-inġinerija tat-TEG jeħtieġ li jissodisfaw żewġ rekwiżiti simultanjament: jiġġeneraw qawwa suffiċjenti tal-ħruġ fi spazju limitat, u jevitaw pressjoni ta 'wara tal-egżost eċċessiva. L-awtur uża taħlita ta 'CFD u mudelli ta' akkoppjar termoelettriku biex iwettaq simulazzjonijiet ta 'elementi finiti fuq il-prestazzjoni termodinamika u tal-ġenerazzjoni tal-enerġija ta' TEG integrata ma 'pajpijiet tas-sħana. Ir-riċerka wriet li l-ġeneratur termoelettriku jista 'jibni differenza ta' temperatura għolja biżżejjed fiż-żewġt itruf tal-modulu termoelettriku filwaqt li jiżgura pressjoni ta 'wara ta' l-egżost żgħira, b'qawwa tal-ħruġ ta 'modulu wieħed ta' 3.89 W.
Ir-riċerkaturi l-ewwel integraw il-pajp tas-sħana mal-pjanċa ċatta tat-tarf sħun/kesħa biex jiffurmaw unità tat-tarf sħun/kesħa; Imbagħad, li tibda mill-ewwel saff ta 'pjanċa ċatta ta' tarf sħun b'daħla ta 'l-exhaust, l-assemblaġġ jitwettaq saff b'saff, u finalment jiġi prodott prototip komplut b'240 modulu termoelettriku. Matul il-proċess ta 'assemblaġġ ta' komponenti differenti, il-grass termali jiġi applikat għall-interface ta 'kuntatt biex jiġu eliminati l-lakuni. L-apparat TEG prodott b'dan il-metodu jista 'jaġġusta s-saffi ta' stivar skont xenarji ta 'applikazzjoni differenti biex jiġġenera qawwa tal-ħruġ suffiċjenti u għandu firxa wiesgħa ta' applikabilità.
Jekk jintużaw materjali termoelettriċi ta 'prestazzjoni ogħla u moduli termoelettriċi b'temperaturi operattivi ogħla, l-apparat TEG ikun jista' jiflaħ trasferiment akbar tas-sħana, u b'hekk jikseb qawwa tal-ħruġ ogħla u densità tal-qawwa.
