Thermoelectric Generators: Radioisotope Thiab Lwm Tus. Lub Hauv Paus Ntsiab Lus Ntawm Kev Ua Haujlwm Ntawm Cov Tshuab Hluav Taws Xob Rau Kev Siv Ua Haujlwm. Lawv Ntaus Ntawv

2024 Tus sau: Beatrice Philips | [email protected]. Kawg hloov kho: 2023-12-16 05:41

Cov cua sov siv hluav taws xob tau lees paub hauv ntiaj teb tias yog qhov kev xaiv pheej yig tshaj plaws rau kev tsim hluav taws xob. Tab sis muaj lwm txoj hauv kev rau txoj kev no, uas yog ib puag ncig zoo - thermoelectric generators (TEG).

Nws yog dab tsi?

Lub tshuab hluav taws xob thermoelectric yog lub cuab yeej uas nws lub luag haujlwm yog los hloov cov cua sov ua hluav taws xob los ntawm kev siv cov txheej txheem cua sov.

Lub tswvyim ntawm "cua sov" lub zog hauv cov ntsiab lus no txhais tsis raug, vim tias cua sov txhais tau tias tsuas yog ib txoj hauv kev hloov lub zog no.

TEG yog qhov tshwm sim thermoelectric uas tau piav qhia thawj zaug los ntawm German kws kho mob Thomas Seebeck hauv 20s ntawm lub xyoo pua puv 19 . Qhov tshwm sim ntawm Seebeck txoj kev tshawb fawb txhais tau tias yog hluav taws xob tiv thaiv hauv Circuit Court ntawm ob yam khoom sib txawv, tab sis tag nrho cov txheej txheem tsuas yog ua tau raws li qhov ntsuas kub.

Ntaus thiab txoj hauv kev ua haujlwm

Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm lub tshuab hluav taws xob thermoelectric, lossis, raws li nws tseem hu ua, lub tshuab tso cua sov, yog los ntawm kev hloov pauv hluav taws xob cua sov mus rau hluav taws xob siv hluav taws xob siv cov khoom siv hluav taws xob ntawm cov khoom siv hluav taws xob, uas tau txuas nrog ua ke lossis ua ke.

Hauv kev tshawb fawb, qhov ua tau zoo Peltier tshiab tau tsim los ntawm tus kws tshawb fawb German , uas qhia tias cov ntaub ntawv sib txawv kiag li ntawm cov khoom siv hluav taws xob thaum siv lub tshuab ua kom nws muaj peev xwm txheeb xyuas qhov sib txawv ntawm qhov kub ntawm lawv cov ntsiab lus ib sab.

Tab sis koj nkag siab li cas qhov txheej txheem no ua haujlwm? Txhua yam yog qhov yooj yim heev, xws li lub tswv yim yog ua raws qee qhov txheej txheem: thaum ib qho ntawm cov ntsiab lus tau txias, thiab lwm qhov ua kom sov, tom qab ntawd peb tau txais lub zog tam sim no thiab qhov hluav taws xob. Lub ntsiab tseem ceeb uas txawv qhov txheej txheem tshwj xeeb no los ntawm qhov seem yog tias txhua yam khoom siv cua sov tuaj yeem siv tau ntawm no ., suav nrog lub qhov cub tsis ntev los no, lub teeb, hluav taws lossis txawm tias khob nrog tsuas yog nchuav tshuaj yej. Zoo, cov cua txias feem ntau yog cua lossis dej zoo ib yam.

Cov tshuab hluav taws xob cua sov no ua haujlwm li cas? Lawv suav nrog cov roj cua sov tshwj xeeb, uas yog tsim los ntawm cov khoom siv tus neeg xyuas pib, thiab cov hloov pauv cua sov ntawm qhov kub sib txawv ntawm cov thermopile sib txuas.

Daim duab hluav taws xob hluav taws xob zoo li qhov no: cov thermocouples ntawm cov khoom siv hluav taws xob, ob sab ceg ntawm n- thiab p-hom kev coj ua, txuas cov phaj ntawm cov khaub thuas txias thiab kub, nrog rau cov khoom hnyav.

Ntawm qhov zoo ntawm tus qauv thermoelectric, qhov ua tau ntawm kev siv kiag li hauv txhua qhov xwm txheej tau sau tseg ., suav nrog kev taug kev, thiab ntxiv rau, kev thauj mus los yooj yim. Ntxiv mus, tsis muaj cov khoom txav hauv lawv, uas zoo li hnav sai.

Thiab qhov tsis zoo suav nrog nyob deb ntawm tus nqi qis, ua haujlwm tau zoo (kwv yees li 2-3%), nrog rau qhov tseem ceeb ntawm lwm qhov chaw uas yuav muab qhov ntsuas kub poob qis.

Nws yuav tsum tau sau tseg tias cov kws tshawb fawb tseem tab tom ua haujlwm rau qhov kev cia siab rau kev txhim kho thiab tshem tawm txhua qhov ua yuam kev kom tau txais lub zog hauv txoj kev no … Kev sim thiab tshawb fawb txuas ntxiv mus txhawm rau txhim kho cov roj cua sov uas muaj txiaj ntsig tshaj plaws uas yuav pab txhawb kev ua haujlwm tau zoo.

Txawm li cas los xij, nws yog qhov nyuaj rau txiav txim siab qhov ua tau zoo ntawm cov kev xaiv no, vim tias lawv tsuas yog ua raws cov kev ntsuas ua tau zoo, yam tsis muaj lub hauv paus kev xav.

Xav txog txhua qhov ua tsis tau zoo, uas yog, cov khoom siv tsis txaus rau cov thermopile alloys, nws yog qhov nyuaj rau tham txog kev kov yeej yav tom ntej.

Muaj txoj kev xav uas tam sim no tus kws kho lub cev yuav siv cov txheej txheem thev naus laus zis tshiab los hloov cov hlau phom nrog cov txiaj ntsig zoo dua, cais nrog kev qhia txog nanotechnology . Ntxiv mus, kev xaiv siv cov khoom siv tsis yog ib txwm muaj peev xwm ua tau. Yog li, ntawm Tsev Kawm Qib Siab California, kev sim tau ua tiav qhov twg cov roj teeb cua sov tau hloov pauv nrog cov khoom siv sib xyaw ua ke, uas ua raws li cov khoom siv rau cov kub kub tshuab hluav taws xob. Raws li kev sim ua, nws tau pom meej tias tsuas yog lub sijhawm yuav qhia txog kev ua haujlwm tau zoo ntawm kev tshawb fawb tam sim no.

Hom kev txheeb xyuas

Nyob ntawm cov txheej txheem ntawm kev tsim hluav taws xob, cov cua sov, thiab txhua lub tshuab hluav taws xob thermoelectric muaj ntau hom nyob ntawm seb hom kev teeb tsa yam cuam tshuam nrog.

Roj . Thaum tshav kub kub tau txais los ntawm kev sib txuas ntawm cov roj, uas yog cov thee, cov nkev nkev thiab roj, nrog rau cov cua sov uas tau los ntawm kev sib txuas ntawm cov pab pawg pyrotechnic (cov tshev).

Atomic thermoelectric cov tshuab hluav taws xob , uas yog lub hauv paus yog cua sov ntawm cov tshuaj tiv thaiv atomic (uranium-233, uranium-235, plutonium-238, thorium), feem ntau ntawm no lub tshuab cua sov yog theem thib ob thiab thib peb ntawm kev hloov pauv.

Hnub ci tsim hluav taws xob tsim hluav taws xob los ntawm cov neeg sib txuas lus hnub ci uas paub rau peb hauv lub neej txhua hnub (tsom iav, tsom iav, kav dej kub).

Cov nroj tsuag rov ua dua tshiab tsim cua sov los ntawm txhua qhov chaw, ua rau tso cua sov pov tseg (tso pa tawm thiab cov pa nkev, thiab lwm yam).

Xov tooj cuaisotope cua sov tau los ntawm kev lwj thiab sib cais ntawm isotopes, cov txheej txheem no yog tus yam ntxwv ntawm kev tswj tsis tau ntawm kev faib nws tus kheej, thiab qhov tshwm sim yog ib nrab ntawm lub neej ntawm cov ntsiab lus.

Gradient cov thermoelectric generators yog ua raws qhov ntsuas kub sib txawv yam tsis muaj kev cuam tshuam sab nraud: ntawm ib puag ncig thiab thaj chaw sim (tshwj xeeb cov cuab yeej siv, cov kav xa dej, thiab lwm yam) siv qhov pib pib tam sim no. Qhov muab hom thermoelectric generator tau siv nrog kev siv lub zog hluav taws xob tau los ntawm Seebeck cov txiaj ntsig rau kev hloov pauv mus rau lub zog cua sov raws li txoj cai Joule-Lenz.

Cov ntawv thov

Vim lawv qhov ua tau zoo tsawg, cov tshuab hluav taws xob thermoelectric tau siv dav qhov twg tsis muaj lwm txoj hauv kev rau cov khoom siv hluav taws xob, nrog rau thaum cov txheej txheem nrog cov cua sov tsis txaus.

Ntoo qhov cub nrog lub tshuab hluav taws xob

Cov cuab yeej no muaj qhov tshwj xeeb los ntawm qhov muaj cov nplaim hluav taws kub, qhov chaw muaj hluav taws xob, suav nrog lub rhaub dej kub. Lub zog ntawm cov cuab yeej no yuav txaus los them lub xov tooj ntawm tes lossis lwm yam khoom siv uas siv lub qhov hluav taws xob luam yeeb rau lub tsheb . Raws li qhov ntsuas, nws tuaj yeem txiav txim siab tias lub tshuab hluav taws xob muaj peev xwm ua haujlwm tsis muaj qhov xwm txheej ib txwm muaj, uas yog, yam tsis muaj roj, cua sov thiab hluav taws xob.

Muaj Cov Hluav Taws Xob Hluav Taws Xob

BioLite tau nthuav tawm tus qauv tshiab rau kev taug kev - lub qhov cub nqa tau uas yuav tsis tsuas yog ua kom sov zaub mov, tab sis kuj yuav them koj lub xov tooj ntawm tes. Txhua yam no tuaj yeem ua tsaug rau lub tshuab hluav taws xob thermoelectric ua rau hauv cov cuab yeej no.

Cov cuab yeej no yuav ua haujlwm zoo rau koj ntawm kev taug kev, nuv ntses lossis nyob qhov twg deb ntawm txhua qhov xwm txheej ntawm kev vam meej niaj hnub no. Kev ua haujlwm ntawm BioLite lub tshuab hluav taws xob yog qhov tshwj xeeb los ntawm kev sib txuas ntawm cov roj, uas tau xa mus raws cov phab ntsa thiab tsim hluav taws xob. Qhov hluav taws xob uas ua los yuav tso cai rau koj them lub xov tooj lossis ua kom pom lub teeb ci LED.

Radioisotope thermoelectric generators

Hauv lawv, lub hauv paus ntawm lub zog yog cua sov, uas tau tsim los ntawm kev tawg ntawm microelements. Lawv xav tau cov khoom siv tas li ntawm cov roj, yog li lawv muaj qhov zoo tshaj li lwm lub tshuab hluav taws xob . Txawm li cas los xij, lawv qhov tsis zoo tseem ceeb yog thaum lub sijhawm ua haujlwm nws yog qhov yuav tsum tau ua raws txoj cai kev nyab xeeb, vim tias muaj hluav taws xob los ntawm cov khoom siv ionized.

Dua li qhov tseeb tias kev tshaj tawm cov tshuab hluav taws xob no tuaj yeem ua rau muaj kev phom sij, suav nrog rau ib puag ncig ib puag ncig, lawv kev siv yog ntau heev. Piv txwv li, lawv qhov kev pov tseg yog ua tau tsis tsuas yog hauv ntiaj teb, tab sis kuj nyob hauv qhov chaw . Nws tau paub tias cov tshuab hluav taws xob siv hluav taws xob tau siv los them nqi rau kev siv tshuab, feem ntau nyob hauv qhov chaw uas tsis muaj kev sib txuas lus.

Cov khoom cua sov

Cov roj teeb kub ua haujlwm hloov pauv, thiab lawv cov qauv tsim los ntawm cov cuab yeej ntsuas hluav taws xob ntsuas hauv Celsius. Qhov ua yuam kev hauv cov cuab yeej no feem ntau sib npaug rau 0.01 degrees . Tab sis nws yuav tsum tau sau tseg tias cov cuab yeej no tau tsim los siv rau hauv qhov ntau los ntawm kab tsawg kawg ntawm qhov tsis muaj xoom txog 2000 degrees Celsius.

Cov tshuab hluav taws xob cua sov tau tsis ntev los no tau txais koob meej thoob plaws thaum ua haujlwm hauv qhov chaw nyuaj-mus txog qhov chaw uas tsis muaj kev sib txuas lus kiag li. Cov chaw no suav nrog Chaw, qhov twg cov cuab yeej no tau siv los ua lwm yam khoom siv hluav taws xob ntawm cov tsheb loj.

Hauv kev txuas nrog kev txhim kho ntawm kev tshawb fawb thiab thev naus laus zis, nrog rau kev tshawb fawb tob hauv physics, kev siv cov tshuab hluav taws xob thermoelectric hauv cov tsheb rau kev rov qab siv hluav taws xob cua sov tau txais cov neeg nyiam txhawm rau ua cov txheej txheem uas tau muab rho tawm los ntawm cov pa tso tawm tsheb.