مروری بر پارامترهای مؤثر بر ضریب کارایی در خنک کن های ترموالکتریک

محورهای موضوعی : انرژی های نو

نادر رهبر ¹ ( عضو هیات علمی/ دانشگاه آزاد سمنان )
سعید کامرانی فر ² ( دانشجوی کارشناسی ارشد )

تاریخ دریافت : 1395/06/21 تاریخ پذیرش : 1395/07/02 تاریخ انتشار : 1393/03/01

کلید واژه: ترموالکتریک, ضریب عملکرد, مقاومت تماسی الکتریکی, مقاومت گرمایی, ماژول‌های چندمرحله‌ای,

چکیده مقاله :

سیستم‌های ترموالکتریک دارای مزایای فراوانی از جمله سازگاری با محیط‌زیست، بدون سروصدا بودن و قابلیت اطمینان بالا هستند. با توجه به کاهش روز افزون منابع سوخت‌های فسیلی و آلایندگی ناشی از آن‌ها استفاده از سیستم‌های ترموالکتریک به دو صورت خنک‌کن و ژنراتور رو به افزایش است. اما یکی از مهم‌ترین معایب خنک‌کن‌های ترموالکتریک پایین بودن ضریب کارایی آن‌ها است. امروزه محققان تمرکز خاصی بر ضریب عملکرد ترموالکتریک داشته و در تلاش هستند که آن را بهبود بخشند. جهت آشنایی بیشتر با پارامترهای مؤثر بر ضریب عملکرد در این مقاله به مرور آن‌ها پرداخته شده است. بدین منظور ابتدا تأثیر مقاومت تماسی الکتریکی و گرمایی بررسی شده است که در ماژول‌های ترموالکتریک کوچک، با نادیده گرفتن آن به نتایج مطلوبی نخواهیم رسید. همچنین با کاهش مقاومت تماسی الکتریکی می‌توان مقدار ضریب کارایی را 50 تا 60 درصد افزایش داد. سپس رابطه ضریب عملکرد با طول ترموالمنت، اختلاف دما و جریان الکتریکی آورده شده است و در نهایت به بررسی ماژول‌های چندمرحله‌ای بر ضریب عملکرد پرداخته شده است که در نتیجه افزایش مراحل، ضریب عملکرد نیز افزایش یافته است.

چکیده انگلیسی:

Thermoelectric systems have many advantages, including environmentally friendly, without noise and high reliability. Due to the reduction of fossil fuel resources and emissions resulting them, using of thermoelectric systems both of cooling and generator are increasing. But one of the main disadvantages of thermoelectric cooling is low coefficient of performance. Today, researchers have a particular focus on the coefficient of performance and are trying to improve it. To learn more about the coefficient of performance parameters that are discussed in this paper to review. For this purpose, the first effects of electrical contact resistances and thermal resistances are investigated at small thermoelectric modules that by ignoring it will not reach the desired results. Also, by decreasing the electrical contact resistance can increasing the coefficient of performance 50 to 60 percent. Then correlation between the coefficient of performance and thermoelement length, temperature difference and electric current is provided. Finally the multi-stage modules has been discussed as a result of increasing stages, coefficient of performance also increased.