一种热电器件的结构设计方法技术

技术编号:40420552 阅读:18 留言:0更新日期:2024-02-20 22:39
本申请提供一种热电器件的结构设计方法,涉及热电器件技术领域。该方法可以使热电器件中的不同的热电材料均工作于各自的最佳工作温度区间,以提高热电器件的能量转换效率。该方法包括:在COMSOL软件中建立稳态研究,稳态研究通过COMSOL软件的模型向导进行建立;建立热电器件的几何模型;热电器件中的每一个热电单偶包括至少两种子热电单偶,在沿热电器件的高度方向上,至少两种子热电单偶连接形成热电单偶;定义几何模型中的不同结构件的物理参数和变量参数;物理参数用于表征结构件的材料特性,变量参数用于确定热电器件的载荷和边界条件;基于物理参数和变量参数,确定不同结构件的结构参数。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及热电器件,尤其涉及一种热电器件的结构设计方法


技术介绍

1、放射性同位素温差发电器(radioisotope thermoelectric generator,rtg)也称放射性同位素温差电池,是利用塞贝克效应将放射性同位素的衰变热直接转换成电能的发电器件。热电器件是rtg的重要组成部件,热电器件可以将放射性同位素衰变产生的热能转换为电能。

2、在实际的使用过程中,能量转换效率是rtg的一个重要指标,而rtg的能量转换效率在很大程度上取决于热电器件的能量转换效率。因此,提高热电器件的能量转换效率是提高rtg的能量转换效率的关键因素之一。

3、相关技术中,提高热电器件能量转换效率的途径包括热电材料性能的提升和热电器件结构设计的优化。热电材料性能的提升可通过寻找新型性能优良的热电材料和改善现有热电材料的组份和掺杂浓度来实现。热电器件性能的优化可通过对热电器件的各个结构参数进行设计来实现。如何通过对热电器件的结构进行设计,以使热电器件中的不同的热电材料均工作于各自的最佳工作温度区间,是一个亟需解决的问题。</p>
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【技术保护点】

1.一种热电器件的结构设计方法,应用于COMSOL软件,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的热电器件的结构设计方法,其特征在于,在所述建立所述热电器件的几何模型的步骤之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求1所述的热电器件的结构设计方法,其特征在于,所述热电器件中的结构件还包括第一绝缘层、第一导电件、第一阻挡层、第二阻挡层、第二导电件和第二绝缘层;所述建立所述热电器件的几何模型,包括:

4.根据权利要求3所述的热电器件的结构设计方法,其特征在于,所述定义所述几何模型中的不同结构件的物理参数和变量参数,包括:

<p>5.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种热电器件的结构设计方法,应用于comsol软件,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的热电器件的结构设计方法,其特征在于,在所述建立所述热电器件的几何模型的步骤之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求1所述的热电器件的结构设计方法,其特征在于,所述热电器件中的结构件还包括第一绝缘层、第一导电件、第一阻挡层、第二阻挡层、第二导电件和第二绝缘层;所述建立所述热电器件的几何模型,包括:

4.根据权利要求3所述的热电器件的结构设计方法,其特征在于,所述定义所述几何模型中的不同结构件的物理参数和变量参数,包括:

5.根据权利要求1至4任意一项所述的热电器件的结构设计方法,其特征在于,所述定义所述几何模型中的不同结构件的物理参数和变量参数,...

【专利技术属性】
技术研发人员:桑雨柔何虎李鑫罗洪义
申请(专利权)人:中国原子能科学研究院
类型:发明
国别省市:

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