温差发电技术与参数
温差发电片参数
温差发电片
温差发电片发电是一种新型的发电方式，即利用塞贝克效应将热能直接转换为电能：
P型和N型结合的半导体元件组成的器件的一侧维持在低温，另一侧维持在高温，这样器件高温侧就会向低温侧传导热能并产生热流。
即热能从高温侧流入器件内，通过器件将热能从低温侧排出时，流入器件的一部分热能不放热，并在器件内变成电能，输出直流电压和电流。
通过连接多个这样的器件便可获得较大的电压。
该器件即为目前应用日益广泛的温差发电片。
由半导体温差发电片制造的半导体发电机有着无噪音、寿命长、性能稳定等特点，同时体积小，重量轻，便于携带，成为了一种应用广泛的便携电源。
目前主要
用于油田、野外、军事等领域，同时越来越多地应用于小家电制造、仪器仪表、玩具及旅游业等行业。
随着现代社会保护环境、节约能源的呼声越来越高、人们更多地在考虑如何有效地将太阳热、海洋热、地热、工业废热、燃烧垃圾的发热等地球上各种热源产生的热能转化为电能。
因此半导体温差发电技术必将得到更广泛的应用。
温差发电片外形尺寸62*62*3.6MM.开路电压18V，电流600MA，负载电压12V，负载电流600MA。
耐高温180度，温差100度。
温差发电片外形尺寸40*40*3.6MM.开路电压8V，电流600MA，负载电压4V，负载电流600MA。
耐高温180度，温差100度。
温差发电组外形尺寸62*62*4.9MM.开路电压8V，电流1.2A，负载电压4V，负载电流1A。
耐高温180度，温差100度。
米合温差发电组，输入温度100-180度，（温差100度左右，）输出电压6-7V，电流600MA.。
温差电技术及其应用
温差电致冷器件的进展 及其应用
温差电致冷的特点
温差电致冷组件是利用珀尔帖效应工作的热泵，可用 于致冷,也可以致热。 它是一种没有转动部件的固态器 件，寿命长，工作时无噪声，又不会释放有害物质（如 氟氯烃），能在任意角度安装运行，调节电压或电流时 可以精确控制温度。由于它具有的一系列优点，在国防、 工业、农业、科学研究各领域都得到了广泛的应用。
应用：浮标、声呐，等。
烧油的温差发电器
500W燃油温差发电器
Global公司的燃气温差发电器
8550型温差发电器
5120型温差发电器
应用：输气管线阴极保护、微波中继站等。
俄罗斯BIAPOS公司的 燃气温差发电器
CATEG-HG -90\24
性能参数：
功率：90 W 额定电压：24 V 寿命：10 年
很早就有人开始利用塞贝克效应来测量温度。这就是 我们常用的热电偶。
十九世纪末就有人提出利用温差电效应发电的问题。 1911年德国人阿登克希提出了温差发电和温差电致冷理 论，并得到了温差电器件基本参量的热力学公式。但是， 长期以来由于在技术上没有找到一种有效的可供发电或 致冷的材料，因此，没有付诸现实。
光电子器件应用的致冷组件
红外探测器致冷
光电子器件应用的致冷组件
温差电致冷红外热像
DNA复制仪器
消费类温差电致冷应用产品
冷藏箱
啤酒机 红酒柜
用途：光电子学
激光二极管（光通讯等） CCD摄像机 红外探测器 光电倍增管 其它红外分析仪器 红外定标源 标准黑体
用途：电子器件和工业
Amerigon
Amerigon 收购了德國上市企業——汽車熱控制和電 子元件公司 W.E.T. Automotive Systems AG（威意特汽 車系統股份公司）。
温差发电———种新型绿色的能源技术
工科物理 V o l . 10 N o. 2 2000
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表达式, 不过符号变成正值 . 表 1 给出一些常 见材料的 Α . s 值
表 1 常见材料的塞贝克系数 材 料 塞贝克系数 (Λ V K)
260 - 270 133 - 77 380 - 320 540 250
备 注
P typ e N typ e P N P N P P (1273K )
工科物理 V o l . 10 N o. 2 2000 图 4 是美国陆军部电子技术与器件实验 室研制的 500W 温差发电机照片. 主要用于 装备前沿部队. 已证明该发电机作为新型的 军事装备电源可在更多变的环境条件下使 用, 并代替原有的噪声大、 不可靠、 麻烦多, 需 要经常维护的汽油机驱动的发电机. 其唯一 缺点是在同样功率下耗油量较大. 关于该温 差发电机与传统的汽油驱动发电机性能的对 比列于表 2.
表 2 500W 温差发电机与 015kW 引擎驱动发电机性能的对比
500W 015kW 引擎驱动发电机
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通电 . 即使在发达国家, 这种情况也存在, 例 如在瑞典北部, 有很多家庭仍生活在无电力 环境中, 因为将电力引入这些住户其耗费约 为每户 5000 美元以上, 因而很不经济 . 瑞典 政府为了解决这部分住户的用电问题, 实施 了温差发电计划, 图 5 是瑞典皇家技术研究 所研制的发电模块 . 将多个这种模块放在炉 子的顶部和四周、 并与变换电路及蓄电池系 统相连就基本可保证一个家庭的生活用电 .
THERMO EL ECTR IC EL ECTR IC ITY GENERAT I ON ——A NEW GREEN ENERGY TECHN IQUE
He Y uan j in Chen Hong Chen M oxuan (D ep a rtm en t of Physics, T singhua U n iversity, B eijing 100084) Abstract In th is p ap er the p rincip le of therm oelect ric genera to r is illu st ra ted w ith p ract ica l app lica t ion s. T he sta te of the a rt of th is field is b riefly review ed. Key W ords therm oelect ricity; Seebeck effect
温差发电技术及其一些应用
温差发电技术及其一些应用来源：能源技术2009-5-121 温差发电的原理温差发电是利用两种连接起来的导电体或者半导体的塞贝克效应（Seebeck Effect），将热能转换成电能的一种技术。
由两种不同类型的半导体构成的回路如图1，当装置的一端处于高温状态另一端置于低温状态下，就会在回路中形成电动势：ε = αs （T1-T2）（1）式中：T1为低温度端温度，K；T2为高温端温度，K；αs为所用热电转换材料的塞贝克系数，V/K。
图1 温差发电原理图（点击图片放大）在应用时多个PN结串联起来，构成一个热电转换模块（见图2），目前已有产品面市。
例如图3为Hi-z公司生产的热电转换模块系列，该模块系列能在-20℃到300℃的温度范围内有效地进行热电转换，输出功率为2.5~19W，负载电压为1.65~3.30V。
图2 热电模块结构示意图（点击图片放大）图3 Hi-z生产的热电转换模块系列（点击图片放大）2 热电材料的研究进展热电转换模块转换的效率很大程度上决定于其组成材料的性能，温差发电的电动势不但取决于材料的塞贝克系数α，而且和高低温端间的温差△T和有关，s从而与材料的导热有关，另外输出电流还与材料的导电率有关，所以常用热电转换材料的优值Z评价材料的热电性能：Z=（αs）2σ/λ （2）式中：αs为塞贝克系数，σ为电导率，λ为热导率。
Z的量纲为K-1，研究分析中优值又常采用优值Z和工作温度T的无量纲ZT 表征。
提高材料的优值是研究开发高效热电转换材料的主要方向，通常有以下几种途径：①选择最佳载流子度；②提高载流子迁移率与晶格热导率的比；③改变晶体取向；④改变颗粒尺度使颗粒间既能导电同时声子散射又比较显著，促使颗粒定向分布；⑤选择最佳的工作温度及材料的禁带宽度。
已有的研究资料表明，在室温下热电转换材料的优值只要能大于3，热电效率就可以达到令人较满意的水平并可以推广应用。
目前热电材料的研究主要集中在以下几个方面。
小型温差发电技术研究
小型温差发电技术研究小型温差发电技术又被称为热电转换技术，是一种利用温度梯度来产生电能的技术。
它是一种可再生能源技术，对于实现能源的高效利用和环境的保护具有重要意义。
本文将对小型温差发电技术进行研究。
小型温差发电技术是指在小尺寸下应用的温差发电技术，它主要利用材料的热电效应来转换热能为电能。
温差发电技术的原理是基于Seebeck效应，即当两个接触处温度不同的材料之间通过电流时，就会产生一个热电场，从而产生电能。
实际应用中，通常使用的是热电偶材料，如锗硅合金和锑硒化物。
1. 高效能利用。
小型温差发电技术可以将低品质热能转化为高品质电能，提高能源利用效率。
2. 环境友好。
小型温差发电技术是一种清洁能源技术，不产生污染物，对环境无害。
3. 尺寸小。
相比于传统的发电设备，小型温差发电技术的尺寸较小，方便安装和使用。
4. 可调节性好。
小型温差发电技术可以根据需要调节电能输出，具有很好的灵活性。
小型温差发电技术也存在一些挑战:1. 效率低。
目前小型温差发电技术的转换效率较低，还需要进一步提高。
2. 成本高。
小型温差发电技术的制造成本较高，需要通过技术创新来降低成本。
3. 热损失大。
小型温差发电技术在转换过程中存在一定的热损失，限制了其整体效率。
为了进一步推动小型温差发电技术的发展，需要开展以下研究：1. 材料研究。
通过对材料的研究，找到具备较高热电转换性能的材料，提高小型温差发电技术的转换效率。
2. 系统优化。
通过对小型温差发电系统的优化设计，减少能量损失，提高发电效率。
3. 新技术开发。
探索新的小型温差发电技术，如纳米尺度热电材料等，以提高发电效率和降低制造成本。
4. 应用研究。
通过实际应用的研究，探索小型温差发电技术在家庭、工业、交通等领域的应用潜力。
温差发电技术与参数
温差发电技术与参数温差发电是一种合理利用余热、太阳能、地热等低品位能源转换成为电能的有效方式。
温差发电具有结构简单，坚固耐用，无运动部件，无噪音等特点。
目前在国外已广泛研究。
使用普通化石燃料作热源以形成温差发电器的实用系统首推美国专为野外使用而发展的军用电源。
它们以各类军队常用的燃油燃烧产生的热量为热源转换为供给战场、尤其是前沿阵地各种电器设备的电能。
由于在这些环境中低噪声、能快速启动、能长期连续工作、易携带、维护方便、后勤保障便利等是使用方首要的考虑，在这些方面，温差电转换发电器大大优于常用的内燃式驱动发电机和化学蓄电池。
1988年美国生产了一种外型尺寸为41.2cmX42.2cmX27.3cm的燃烧式温差发电器,该设备的发电元件由120对热电偶组成,可使用多种军用燃油,一次装载后连续工作12小时,产生13.1V直流电压,向负载提供120W的电功率。
2温差电技术的应用随着环保意识的加强以及对传统能源未来匮缺的担心，充分利用余热发电的技术手段日益受到关注。
2003年黎巴嫩大学的学者将温差电发电器的热端与该国的一种做饭用的火炉外壁连接，冷端置于空气中，利用炉壁的高温与环境的温差来发电。
其实验中所使用的温差电元件即产自中国，因为中国的元件性价比最高，该设备实验中单片元件可产生4W的电功率。
中国目前已成为世界上最大的温差电元件生产出口国，这为我国未来温差电的广泛应用打下了坚实的基础。
2.2太阳能和地热能热源太阳能和地热能是新能源体系的主要组成部分，它们无污染，而且可以认为是无匮缺的长期资源。
太阳能利用最为方便的形式是集热，通过集热后产生的温差即可用于发电。
2004年泰国学者通过利用置于屋顶的铜板吸收太阳能集热升温与环境之间的温差发电带动轴流风机引导屋顶空气自然对流从而达到给屋顶降温的效果。
2.3放射性同位素热源对于需要长时间不间断供电而且无须人工维护的应用，温差电转换发电是一种较为理想的选择。
所剩下的主要问题就是要寻找一个同样是体积小、寿命长的相应热源。
小型温差发电技术研究
小型温差发电技术研究温差发电技术是一种相对新兴的发电技术，它利用温差来产生电能。
目前，大型温差发电技术已经应用于一些领域，如地热发电和太阳能发电。
但是，由于自然环境对于大型温差发电设备的限制较大，其应用范围被限制。
相对于大型温差发电技术，小型温差发电技术是近年来发展的一种新型技术。
小型温差发电设备体积小、重量轻、可移动性强、生产成本低，展现出很大的发展潜力。
它可以应用于一些特殊的场合，比如在航天器上产生电能，应用于一些较为偏远且缺乏电力供应的地区等等。
小型温差发电技术的工作原理如下：利用两种温度不同的材料，使其构成热电偶。
当热电偶两侧温度不同时，就会在热电偶中形成热电致生效应。
这个效应体现在热电偶的两端之间形成一个电荷差，并产生电流。
通过将多个这样的小型热电偶串联起来，就能形成一个小型温差发电装置。
小型温差发电技术的关键在于热电材料的选用。
目前，主要有无机材料和一些有机高分子材料可供选择。
无机材料具有高的热电转换效率和稳定的性质，但成本高且加工难度大。
相对而言，有机高分子材料成本低，加工方便，但热电转换效率和稳定性方面还有待提高。
为了进一步提高小型温差发电技术的发电效率和稳定性，需对热电材料进行深入研究。
一些研究者提出了一些新型的热电材料，比如铁硼化合物、氧化锌等，这些材料性能更加优越。
此外，针对于小型温差发电技术，还需要解决其面临的一些挑战。
其中，温差低和材料性能差是比较主要的问题。
需要研发新的纳米类材料，以提高材料的热电性能。
同时，还需进一步提高小型温差发电技术的稳定性，提高其应用范围和效率。
总之，小型温差发电技术是一种研究新兴的技术，对于环境保护、能源危机缓解和科技进步等方面都有积极的作用。
未来，我们可以看到小型温差发电技术的发展，将会成为未来电力供应的一项重要技术。
小型温差发电技术研究
小型温差发电技术研究小型温差发电技术是指利用温差的存在来进行能量转换的一种技术。
温差是指两个相邻的物体或两个相邻环境之间的温度差，温差的存在可以用来产生热能和冷能之间的能量传导，进而产生电能。
小型温差发电技术的研究主要集中在如何高效地利用温差来发电，以满足一些微型电子设备、传感器等小型功耗设备的电力需求。
研究人员主要关注以下几个方面的问题：首先是材料的选择。
为了实现高效的温差发电，需要寻找到一种具有良好热导率和电导率的材料。
研究者通常选择一种半导体材料作为热电材料，因为这种材料具有较高的热导率和较低的电导率，可以实现较高的效能。
目前使用最广泛的热电材料是铋锑系化合物和硅锗系化合物等。
其次是温差发电的机制研究。
温差发电的原理是通过热电效应将温差转化为电能。
热电效应包括Seebeck效应、Peltier效应和Thomson效应。
Seebeck效应是指在两个温度不同的结点之间会产生电压差，这个电压差被称为Seebeck电动势。
Peltier效应是指当有电流通过两个相距很近的导体时，会在它们之间产生热流，产生热流的导体处于高温侧，吸收热量，而处于低温侧释放热量。
Thomson效应是指当电流通过导体时，导体的温度发生变化，这种现象称为Thomson效应。
研究人员通过对这些效应的研究，可以找到更好的温差发电机制，以提高发电效率。
研究人员还研究如何优化温差发电的结构和设计。
温差发电器件的结构设计直接影响到发电效率和性能。
研究人员通过改变发电器件的层数、材料的厚度和面积等参数，来改善发电效果。
还可以利用纳米技术来制备纳米级的发电器件，以提高发电效率。
研究人员还探索了如何提高温差发电的可靠性和稳定性。
温差发电技术在实际应用中面临着一些挑战，如温度不稳定、材料老化等问题。
研究人员通过改进材料的稳定性，提高装置的抗氧化能力和耐高温能力，来解决这些问题。
小型温差发电技术研究涉及材料选择、机制研究、结构设计和可靠性等方面，通过对这些问题的深入研究和优化，可以提高温差发电的效率和可靠性，推动该技术的广泛应用。
温差发电
1为简单的温差发电元件（或称温差电池），N型半导体1和P型半导体2在一端用金属片3连接起来，另一端接负载电阻R。
当一端加热至温度T1，而另一端保持在温度T0时，回路中产生温差电动势，使负载电阻上有电流I流过，根据塞贝克定律式中α为电池两臂温差电动势率之和，r为两臂的内阻之和。
r＝(ρ1/s1+ρ2/s2)l式中ρ1、ρ2、 s1、s2分别表示两臂的电阻率和横截面积；l表示两臂的长度。
负载电阻上得到的功率为温差发电效率的定义是外电路中得到的有用电能I2R与热源所消耗的能量之比。
热源消耗的能量包括以下几项：① 在热端吸收的珀尔帖热Q1Q1＝α2T1(T1-T0)/(R+r)② 由热端传导到冷端的热量QmQm＝K(T1-T0)式中K为热导K＝(λ1s1+λ2s2)/l式中λ1、λ2分别为两臂的热导率。
③ 温差电池内部，电流I流过所放出的焦耳热中，有一半将转移到热端，因而把功率还给热源。
汤姆逊热较小，可以忽略不计。
在最大输出功率条件下，即R＝r时，温差电池的效率为式中称为温差材料的品质因数。
如果选则得最大效率为因此，温差发电机的效率主要取决于热端和冷端的温度和温差发电材料的品质因数Z，Z值还强烈地依赖于温度，因而对于不同的工作温度需要选取不同的材料。
最早用的温差发电材料为ZnSb合金(P型),用康铜片(N型)连接，其热端温度可达400。
Bi2Te3-Bi2Se3固溶体(N型)和Bi2Te3-Sb2Te3固溶体在0～300范围内具有较高品质因数(),是较好的低温温差发电材料。
在300到600的中等温区,常采用PbTe或PbTe与SnTe或 PbSe的固溶体、GeTe、AgSbTe2等作温差发电材料。
600以上的高温发电材料有Ge-Si合金、MnTe等。
人们对稀土元素的硫化物、碳硼化合物以及In-Ga-As系已作了较多的研究。
在温差发电机中，在较大温差下，为了使温差电池臂的所有部分都具有较高品质因数，可采取“分段”的办法,处于不同温度的电偶臂的各段,采用不同材料或不同成分。
温差发电效率
温差发电效率温差发电是采用温差来直接发电，它是一种新兴的可再生能源发电过程，包括图热差发电、温热差发电和单热循环技术。
温差发电的原理是利用低温和高温来产生电力。
温差发电是一种特殊的热力学方法，它的发电效率取决于温差的大小和工艺的有效性，通常越大的温差越有利于发电。
它将温度差折算成电力，从而提供可再生的电力。
温差发电有三种技术：图热差发电、温热差发电和单热循环技术。
图热差技术（TEG）是一种用热和冷气源温度差，通道差热量制造电能的设备。
它利用一个特殊的材料，热导率高，导热性好，建立不错的温度梯度，将温差变化转换成电能。
它的优势在于采用简单的结构，在温差变化不大的情况下可以达到较高的效率。
热热差发电是采用热水中的温差来发电的。
它利用低温水发热，将高温水转换成冷动力，冷气排出后回到低温水，从而连续发电。
热拉膨胀引擎（ORC）和伴热引擎（CHP）就是利用这种技术产生能源的方式，它们特别适合温差较大的地方，通常可以达到较好的发电效率。
单热循环技术（SRC）是把低温水通过一个循环式热源，变成高温热气，然后再通过一个冷气机将热气转换为冷气，从而将热气扩散，温度降低。
随后，冷气返回到热源进行再次膨胀，从而产生电能。
它的结构简单，发电效率高，热失效率低，适用于中温和高温之间的温差，效率可以达到25%~55%，而且可以使用热源中的电力。
温差发电的效率取决于发电技术和温差的大小。
其中，图热差发电最低，可以达到20%~30%，温热差发电和单热循环技术可以达到30%~45%和25%~55%。
另外，这些技术需要投入较大的设备投资，安装成本比较高，并且在高温的情况下发电效率会有所下降。
总的来说，温差发电是一种新兴的创新能源发电技术，它有较高的发电效率，能够更加环保和可再生。
如果能够结合当地的温差条件，合理使用这项技术，将有助于节约能源并降低能源消耗。
温差发电实验报告数据
温差发电实验报告数据温差发电可以用来表述一种可能用来生产可再生能源的技术，它可以将温度变化转换为电能。
由于其具有安全、可靠、经济、低碳等一系列特点，温差发电被认为是未来可持续发展的新能源发展方向之一。
本文将介绍温差发电实验报告数据，为下一步研究温差发电技术提供参考。
一、实验背景温差发电是一种使用温度差来生产电能的技术。
它的核心原理是将热载体源介质的温度差转化为涡轮机的动能，将动能最终转换为电能。
其优势是可以在任何季节、任何地点都可以生产能源，性能稳定，可靠性高，投资少，维护成本低，可以实现能源永久循环利用，较少能源浪费，环境友好等优势。
因此，温差发电技术被认为是未来可持续发展的新能源发展方向之一。
二、实验内容为了更好地了解温差发电技术的性能，我们对温度差为1℃、3℃、5℃、7℃、9℃、11℃、13℃、15℃、17℃和19℃的温差发电实验进行了实验研究。
实验结果显示，温度差越大，发电量越高，最终的发电量与温度差呈正比关系。
例如，当温度差为13℃时，发电量达到最大水平，达到了102.96w，其中，温度上升13℃时，发电量达到了64.58w，下降13℃时，发电量达到了38.38w，因此，发电量与温度差呈正比，温度差越大，发电量也将越高。
三、实验总结通过对温度差1℃至19℃的温差发电实验，我们发现，发电量与温度差正比，即温度差越大，发电量也越高。
本次实验为下一步研究温差发电技术提供了重要的参考。
总的来说，温差发电技术是一项值得深入研究的新能源技术，因为它具备可靠、安全、可持续发展等优势，可以为未来能源发展提供更多选择。
基于本次实验，未来还将针对不同温度环境进行深入探讨，不断提高温差发电技术的性能，以更好地为能源未来发展提供贡献。
小型温差发电技术研究
小型温差发电技术研究小型温差发电技术是一种利用温差产生能量的发电技术。
温差发电技术的原理是利用温度差异产生热流，并将热流转化为机械能或电能。
由于其体积小、重量轻、能效高的特点，小型温差发电技术被广泛应用于一些小型便携式设备和微型能源系统中，如手电筒、无线传感器网络、蓝牙耳机等。
小型温差发电技术主要包括热电转换、压电效应、热致闭合等多种转换原理。
热电转换是利用热电材料的热电效应将温差转化为电能。
常见的热电材料有硒化铋、硒化银等，它们具有优异的热电性能，可将温差转化为电能。
压电效应是指将温差产生的机械应力转化为电能。
热致闭合是利用温差使材料发生形状变化，从而产生机械能。
小型温差发电技术的研究主要集中在材料研究、器件设计和系统集成等方面。
材料研究是为了寻找具有优异热电性能和机械性能的热电材料和压电材料。
器件设计是为了设计出更高效、更紧凑的温差发电器件。
系统集成是将温差发电技术与其他能源转换技术结合，形成更完整的能源系统。
小型温差发电技术的研究面临一些挑战和问题。
由于小型温差发电技术通常工作在较低的温差下，其输出功率较小，无法满足大部分应用的需求。
小型温差发电技术在实际应用中面临着温差梯度难以控制、材料稳定性差等问题。
小型温差发电器件的制造成本较高，限制了其在大规模应用中的推广。
为了解决这些问题，研究者们正在进行一系列的研究。
一方面，他们通过优化热电材料的结构和性能，提高温差发电器件的转换效率。
他们开发新型的材料和器件结构，如纳米材料、多层膜结构等，以提高器件的温差响应和输出功率。
他们还研究如何将小型温差发电技术与其他能源转换技术相结合，形成更高效、更稳定的能源系统。
小型温差发电技术是一种具有广阔应用前景的发电技术。
随着材料科学和纳米技术的不断发展，小型温差发电技术的转换效率和输出功率将得到进一步提高。
预计在未来，小型温差发电技术将在更广泛的领域得到应用，为人们的生活和工作带来更多便利。
热电材料与温差发电技术
热电材料与温差发电技术1. 引言热电材料与温差发电技术是一种利用温差产生电能的技术。
它可以将热能转化为电能，具有广泛的应用前景。
本文将介绍热电材料的基本原理、分类和特性，并详细讨论温差发电技术的工作原理、应用领域和发展趋势。
2. 热电材料的基本原理热电材料是指具有热电效应的材料，能够将温差转化为电能。
热电效应是指在温差作用下，材料的电导率、热导率和Seebeck系数发生变化。
其中，Seebeck系数是衡量材料热电性能的重要参数，定义为单位温差下产生的电压与温差的比值。
热电材料可分为两类：正常材料和反常材料。
正常材料的Seebeck系数随温度的升高而增大，而反常材料的Seebeck系数则随温度升高而减小。
正常材料主要有铜、铁、铅等金属，而反常材料主要有硒化铋、碲化锑等化合物。
3. 热电材料的分类和特性根据热电效应的不同，热电材料可分为三类：普通热电材料、热电冷材料和热电超导材料。
普通热电材料是指在常温下具有较高的热电效应的材料。
它们的Seebeck系数较大，可以有效地将温差转化为电能。
普通热电材料主要用于温差发电、温度测量和温度控制等领域。
热电冷材料是指在温差作用下可以实现冷却效果的材料。
它们的Seebeck系数为负值，可以将热量从高温区域传递到低温区域，实现冷却效果。
热电冷材料主要用于制冷和空调等领域。
热电超导材料是指在温差作用下具有超导性的材料。
它们的Seebeck系数接近零，可以实现零电阻的电流传输。
热电超导材料主要用于能量传输和超导器件等领域。
4. 温差发电技术的工作原理温差发电技术是利用温差产生电能的技术。
它基于热电效应，通过将热电材料置于温差环境中，利用Seebeck效应产生电压差，从而实现电能的转换。
温差发电技术的工作原理如下：1.将热电材料置于温差环境中，使其一端暴露在高温区域，另一端暴露在低温区域。
2.温差使得热电材料的电导率、热导率和Seebeck系数发生变化。
3.由于Seebeck效应，热电材料产生电压差。
温差发电器
温差发电器1 概述1821年德国科学家塞贝克（T.J. Seebeck）发现了塞贝克效应，迄今已经快200年了。
第二次世界大战末发现半导体材料后，掀起了探索温差电材料和器件的热潮，促进了温差电理论和技术的发展。
二十世纪五十年代末六十年代初，空间技术飞速发展，急需一种长寿命、抗辐照的电源。
由于温差发电器是一种静态的固体器件，没有转动部件，体积小、寿命长，工作时无噪声，而且无须维护，成为空间电源研发的热点，大大刺激了温差电技术的发展。
1960年代初就有一批放射性同位素温差发电器（Radioisotope Thermoelectric Generator，英文缩写为RTG）成功地应用于空间、地面和海洋。
1963年美国将一个输出电功率2.7W的同位素温差发电器Snap3用在军用导航卫星上。
1969年到1972年美国人将5个Snap27同位素温差发电器成功地放在月面上作为月面科学仪器供电电源。
目前，常规的温差发电器的热电转换效率还不到10%。
与其它化学和物理电源电源相比，温差发电器的效率确实还较低。
但是，温差发电器具有其它电源尚不具备的优点，如寿命很长，应用环境和使用热源不受限制，特别是它可以利用所谓低级热发电－如工业废热、垃圾燃烧热、汽车排气管的余热以及太阳热、地热、海洋热能等，一直吸引着人们的青睐。
1990年起，出于环境保护和经济可持续发展的需要，许多国家的政府和公司投入资金用于开发温差电技术，在全球范围内又一次掀起了研发这种绿色电源的热浪。
目前，RTG是月球表面和深太空航天器的首选电源。
RTG也可以用作海上浮标、声纳的电源，或极地、边界的军用隐蔽电源、预警系统电源。
天然气燃料温差发电器已经在世界许多国家的输油、输气管线、通讯网络上获得了应用。
2 分类按使用的热源分类，温差发电器可分为放射性同位素温差发电器、核反应堆温差发电器、烃燃料温差发电器、低级热温差发电器等。
放射性同位素温差发电器(RTG)是将放射性同位素（如Pu-238, Sr-90,Po-210等）的衰变热能直接转换成电能的温差发电器。
温差发电的研究实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出，开发高效、清洁的能源技术显得尤为重要。
温差发电作为一种新型发电方式，具有无噪音、无磨损、无介质泄漏、体积小、重量轻、移动方便、使用寿命长等优点，在军事、航天、医学、微电子等领域具有广泛的应用前景。
本实验旨在研究温差发电的原理，通过搭建实验装置，验证温差发电的可行性，并对影响发电效率的因素进行分析。
二、实验目的1. 理解温差发电的原理和基本流程。
2. 搭建温差发电实验装置，并验证其发电效果。
3. 分析影响温差发电效率的因素，并提出优化方案。
三、实验原理温差发电是利用热电转换材料将热能直接转化为电能的一种技术。
其基本原理是塞贝克效应，即当两种不同的导体或半导体材料构成闭合回路时，如果两端的温度不同，回路中会产生电动势，从而产生电流。
四、实验材料与设备1. 实验材料：- 热电偶模块（如Peltier模块）- 温度控制器- 热源（如电热丝）- 冷源（如冰块）- 电压表- 电流表- 连接导线- 实验板2. 实验设备：- 实验台- 加热器- 冷却器五、实验步骤1. 搭建实验装置：将热电偶模块安装在实验板上，连接好温度控制器、电压表、电流表等设备。
2. 设置热源和冷源：将加热器连接到热电偶模块的热端，冷却器连接到冷端。
3. 开启加热器和冷却器：通过温度控制器调节热源和冷源的温度，使热电偶模块两端产生温差。
4. 测量电压和电流：记录电压表和电流表的读数，计算输出功率。
5. 改变热源和冷源的温度，重复实验步骤，观察输出功率的变化。
六、实验结果与分析1. 实验结果：在一定的温差条件下，温差发电装置能够产生一定的电压和电流，从而产生输出功率。
2. 影响因素分析：- 温差：温差越大，输出功率越高。
- 热电偶模块的效率：热电偶模块的效率越高，输出功率越高。
- 热源和冷源的温度：热源和冷源的温度差越大，输出功率越高。
- 热电偶模块的尺寸：热电偶模块的尺寸越大，输出功率越高。
温差发电--一种新型绿色能源技术
温差发电——一种新型绿色的能源技术班级：材料0901 姓名：刘猛学号：25【摘要】：温差发电器是能将热能直接转化成电能的固态装置，具有结构简单、稳定可靠、无运动部件、绿色环保等优点，广泛地应用于航天、军事等领域，在废热的回收利用方面也展现出良好的应用前景。
本文简要地介绍了温差发电器的工作原理及其结构，介绍了体温差发电器和微型温差发电器的国内外研究进展，并进行了对比分析，提出了温差发电器中存在的问题及解决方案，最后展望了温差发电器的前景。
【关键词】：塞贝克效应; 温差发电THERMOELECTRIC ELECTRICITY GENERATION——A NEW GREEN ENERGY TECHNIQUE【Abstract】：Thermoelectric generators are solid state devices which can directly convert thermal energy to electricity andhave advantages of simple structure, reliability, no moving parts and being friendly to the environment. They are widely used in aerospace、military fields, and have broad prospects in application of recovery of industrial waste heat. This paperbriefly provided the structure of thermoelectric generators and the work principles. Recent developments aboutthermoelectric generators were given and a comparison between bulk thermoelectric generators and micro thermoelectricgenerators was made. Problems of thermoelectric generators and the solutions were discussed. The prospects ofthermoelectric devices were finally given.【Key Word】s：thermoelectricity; Seebeck effect0引言热能和电能是我们社会生活中最重要的能源形态，其中电能是各种形态能源中传输和使用最多、最为方便的一种。
第一讲温差电技术概述
温差电学历史上的重要人物
1-塞贝克,
4-阿登克希,
2-珀尔帖, 3-汤姆逊，
5-约飞
温差电效应
1821年德国科学家塞贝克发现了第一个效应， 后来人们称之为塞贝克效应。
1834年法国科学家珀尔帖发现了第二个效应， 后来人们称之为珀尔帖效应。
1845年英国人汤姆逊用热力学理论把上面两个 现象联系起来，并发现了第三个效应，后来人们称 它为汤姆逊效应。
温差电致冷的优点
1) 小型化：一般情况下，温差电致冷器外形尺寸和体积远远小于机械制冷系统， 重量也比较轻。各种标准的、特殊尺寸和结构的温差电致冷组件可供选择，适用 于各种应用要求。 2) 具有致冷和加热两种功能：改变直流电源的极性，同一致冷器可实现加热和致 冷两种功能。 3) 精确温控：使用合适的闭环温控电路，可实现温度控制。温差电致冷器控温精 度可优于0.1℃. 4) 高可靠性：温差电致冷组件是固体器件，无运动部件，因此失效率低。典型的 温差电致冷器的寿命大于二十万小时。 5) 工作时无声：与机械制冷系统不一样，温差电致冷器工作时不产生噪音。 6) 可使用常规电源：温差电致冷器对电源要求不高。可使用一般直流电源，工作 电压和电流可在大范围内调整。 7) 可实现点致冷：可只冷却一专门的元件或特定的面积，不必要冷却一完整的封 装外壳和整体。 8) 绿色器件：温差电致冷器不会释放氟氯烃或其它有害化学物质，不危害环境。 温差电致冷器是一种绿色无公害半导体器件。
密封发电组件性能
Th=250℃, Tc=20 ℃
能量收集器件-微型温差电池
电池能量可从环境得到：太阳电池、温差电器件、 压电器件（冲击、震动）、从天线接收射频信号。
M3器件（Micromachines, Microelectromechanical systems, Microsystems） 时代已经来到！
温差发电器
温差发电器的设计作者：阴冰指导教师：杨桂林（山东菏泽学院机电工程系，山东菏泽 274000）摘要：温差发电器是一种利用大自然中广泛存在的温差进行发电的装置。
温差发电器主要由半导体温差发电模块和控制器两部分组成，半导体温差发电模块将热能转化为电能，并通过充电电路将电能储存在蓄电池中；控制器主要完成限流、欠压保护功能。
同时，还设计了升压电路，从而使温差发电器输出较高的电压。
关键词：温差；发电模块；控制器Design of the Thermoelectric GeneratorStudent: Yin BingTutor: Yang Gui-lin(Department of electromechanical engineering, Heze University, Heze Shandong 274015,China)Abstract:Thermoelectric Generator is a device using the widespread natural temperature to generate electricity. Thermoelectric Generator is mainly made of semiconductor thermoelectric module and the controller, Semiconductor thermoelectric power modules will be converted into heat energy and the heat energy is stored in the controller's battery by the charging circuit. The controller has many functions such as current limiting, under voltage and other functions. At the same time, the step-up circuit is also designed, so the higher voltage is output.Key words: temperature difference, power modules,controller1 引言资源短缺是人类共同面临的棘手问题。
涡流管温差发电
涡流管温差发电
涡流管温差发电技术是一种将热能转化为电能的装置，其原理是利用温差发电。
涡流管由一根细长的管子组成，管内有一股高速流动的工作流体，这股流体在通过管子时，由于受到管子内部结构的限制，形成了一种称为“涡流”的流动状态。
在涡流管中，工作流体被分为两股，一股是高温流体，另一股是低温流体。
当工作流体在管子内部流动时，由于受到涡流的影响，高温流体和低温流体之间会产生温差，从而形成热能。
这种热能可以用来驱动涡轮机或热电偶等发电装置，将热能转化为电能。
与传统的发电技术相比，涡流管温差发电技术具有许多优点。
首先，它不需要燃烧任何燃料，因此不会产生任何污染物。
其次，涡流管温差发电技术可以充分利用废热或余热等低品位热源，提高了能源利用效率。
此外，涡流管温差发电技术还具有结构简单、可靠性高、寿命长等优点。
然而，涡流管温差发电技术也存在一些缺点。
首先，它的发电量相对较小，目前主要应用于小型设备和便携式电源等领域。
其次，涡流管温差发电技术的效率较低，通常只有3%左右。
此外，涡流管温差发电技术还需要进一步
研究和发展，以克服其技术瓶颈和提高发电效率。
总之，涡流管温差发电技术是一种具有广阔应用前景的新能源技术。
虽然目前还存在一些缺点和限制，但随着技术的不断进步和研究的深入，相信未来会有更多的改进和创新，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
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温差发电技术与参数
温差发电是一种合理利用余热、太阳能、地热等低品位能源转换成为电能的有效方式。
温差发电具有结构简单，坚固耐用，无运动部件，无噪音等特点。
目前在国外已广泛研究。
使用普通化石燃料作热源以形成温差发电器的实用系统首推美国专为野外使用而发展的军用电源。
它们以各类军队常用的燃油燃烧产生的热量为热源转换为供给战场、尤其是前沿阵地各种电器设备的电能。
由于在这些环境中低噪声、能快速启动、能长期连续工作、易携带、维护方便、后勤保障便利等是使用方首要的考虑，在这些方面，温差电转换发电器大大优于常用的内燃式驱动发电机和化学蓄电池。
1988年美国生产了一种外型尺寸为41.2cmX42.2cmX27.3cm的燃烧式温差发电器,该设备的发电元件由120对热电偶组成,可使用多种军用燃油,一次装载后连续工作12小时,产生13.1V直流电压,向负载提供120W的电功率。
2温差电技术的应用
随着环保意识的加强以及对传统能源未来匮缺的担心，充分利用余热发电的技术手段日益受到关注。
2003年黎巴嫩大学的学者将温差电发电器的热端与该国的一种做饭用的火炉外壁连接，冷端置于空气中，利用炉壁的高温与环境的温差来发电。
其实验中所使用的温差电元件即产自中国，因为中国的元件性价比最高，该设备实验中单片元件可产生4W的电功率。
中国目前已成为世界上最大的温差电元件生产出口国，这为我国未来温差电的广泛应用打下了坚实的基础。
2.2太阳能和地热能热源
太阳能和地热能是新能源体系的主要组成部分，它们无污染，而且可以认为是无匮缺的长期资源。
太阳能利用最为方便的形式是集热，通过集热后产生的温差即可用于发电。
2004年泰国学者通过利用置于屋顶的铜板吸收太阳能集热升温与环境之间的温差发电带动轴流风机引导屋顶空气自然对流从而达到给屋顶降温的效果。
2.3放射性同位素热源
对于需要长时间不间断供电而且无须人工维护的应用，温差电转换发电是一种较为理想的选择。
所剩下的主要问题就是要寻找一个同样是体积小、寿命长的相应热源。
由同位素放射产生热量的方式因其能量密度高、工作寿命长、可靠性高等优点被视为理想热源。
医学应用：放射性同位素热源的温差发电器用于向人体植入的器官或辅助器具供电，使之能长期正常工作，如人造心脏或心脏起博器。
这类产品可耐受1600K以上的高温，其辐射水平比夜光表还低，依据放射源的半衰期其使用期限可达87年。
海洋和地面应用：随着人类在边远地区、海洋的活动不断增加，对能长期工作而不用太多维修的能源系统的需求日增。
美国海军是海洋用放射性同位素温差发电器的最大用户。
他们使用的典型发电器为Gulf Millibats，设计的工作深度达10KM，温差电偶材料为碲化铋，热源为同位素锶-90，可以提供电压为1.5到1.8V，功率不小于1W，寿命长达10年，通过直流-直流转化器获得24V的输出电压。
1961年12月在Chesapeake Curtis海湾为核动力系统设置的第一台SNAP 系统，在阿拉斯加的Umeat无人气象站。
该站电能由一个至少6年无需维护的温差发电器提供。
空间应用：卫星用原子核辅助能源系统（SNAP）的发展始于1955年。
1961年6月，美国海军装有SNAP3A这种能源
系统的卫星TRANSIT4A发射成功，能源系统运转正常，标志着放射性同位素能源系统首次被用于太空。
随着人们对温差发电器的太空应用的深入，在1977年发射的木星、土星探测器旅行者1和2号上的温差发电器的功率已从最初的2 W到3W上升到了155W。
美国仙童空间电子公司已提出了一种放射性同位素温差发电器的新设计。
它采用通用热源模块、SiGe-GaP温差热电偶及温差电器件组件化的模式，一个18单元280W的系统正常工作时效率可达到9.41%。
3温差发电技术的展望
随着人类空间探索活动的日渐展开,医用物理学的进展以及在地球难于到达地区日益增加的资源考察与探查活动,需
要开发一类能够自身供能且无需照看的电源系统。
显然,温差发电对这些应用极为适合。
它具有结构简单，坚固耐用，无运动部件，无噪声等特点。
对于遥远的太空探测器来说，放射性同位素供热的温差发电器是目前唯一的供电系统。
此外，随着全球石油消耗的剧增而伴随的全球能源价格的不断攀升，人们开始对全球目前以石化能源为主体的能源
结构所带来的社会和经济问题进行反思，越来越多的技术活动集中到新能源的开发及各类能源的综合利用方面。
这自然而然将促进有商业价值的大规模温差发电的可行性进行广泛的研究，尤其是自然界中存在温差的利用以及工业余热的开发利用。
温差发电片外形尺寸62*62*3.6MM.开路电压18V，电流600MA，负载电压12V，负载电流600MA。
耐高温180度，温
差100度。
温差发电片外形尺寸40*40*3.6MM.开路电压8V，电流600MA，负载电压4V，负载电流600MA。
耐高温180度，温差1 00度。
温差发电组外形尺寸62*62*4.9MM.开路电压8V，电流1.2A，负载电压4V，负载电流1A。
耐高温180度，温差100度。
米合温差发电组，输入温度100-180度，（温差100度左右，）输出电压6-7V，电流600MA.
原文地址：/tech/15157.html。