描(miao)述：近年來(lai)，對可再(zai)生(sheng)能(neng)源技(ji)術(shu)的(de)需(xu)求越(yue)來(lai)越(yue)大(da)，可替代化石(shi)資(zi)源的優化(hua)也(ye)達到(dao)了(le)上限(xian)。熱(re)電(dian)技(ji)術(shu)提(ti)供了(le)將熱(re)能(neng)直接轉化為(wei)電(dian)能(neng)的(de)途徑，是(shi)壹種(zhong)利用工(gong)業過(guo)程、車輛排氣系(xi)統(tong)甚至來(lai)自人(ren)體(ti)熱(re)量(liang)中尚(shang)未消(xiao)耗(hao)的(de)廢熱(re)的(de)發(fa)電方(fang)法。

關鍵(jian)詞(ci)：熱(re)電(dian)轉換效(xiao)率(lv),熱(re)電(dian)器件(jian)，熱(re)電(dian)模塊

  近年來(lai)，對可再(zai)生(sheng)能(neng)源技(ji)術(shu)的(de)需(xu)求越(yue)來(lai)越(yue)大(da)，可替代化石(shi)資(zi)源的優化(hua)也(ye)達到(dao)了(le)上限(xian)。熱(re)電(dian)技(ji)術(shu)提(ti)供了(le)將熱(re)能(neng)直接轉化為(wei)電(dian)能(neng)的(de)途徑，是(shi)壹種(zhong)利用工(gong)業過(guo)程、車輛排氣系(xi)統(tong)甚至來(lai)自人(ren)體(ti)熱(re)量(liang)中尚(shang)未消(xiao)耗(hao)的(de)廢熱(re)的(de)發(fa)電方(fang)法。

TEGS-1000發(fa)電/制(zhi)冷(leng)雙(shuang)模式熱(re)電(dian)轉換效(xiao)率(lv)測量(liang)是(shi)壹種(zhong)用(yong)於熱(re)電(dian)器件(jian)（TEGs）溫(wen)度相關(guan)轉換效(xiao)率(lv)評估(gu)的測量(liang)系統(tong)。該(gai)模塊位於熱(re)板(ban)和(he)冷(leng)板之(zhi)間，其中熱(re)板(ban)連接到(dao)可調(tiao)節加(jia)熱(re)器，冷(leng)板(ban)連接到(dao)恒(heng)溫(wen)控(kong)制(zhi)的(de)液冷散熱(re)器。通(tong)過(guo)集成的電機(ji)自動(dong)調(tiao)節接觸(chu)壓力(li)（根(gen)據(ju)溫(wen)度調整(zheng)壓力(li)穩(wen)定(ding)性(xing)）。

通(tong)過(guo)設(she)置(zhi)不(bu)同的(de)溫(wen)度來對(dui)熱(re)電(dian)裝置(zhi)施(shi)加(jia)溫(wen)度梯度，並測量(liang)通(tong)過(guo)參(can)考試(shi)塊計(ji)量(liang)棒而(er)進(jin)入(ru)TEG的熱(re)流(liu)。在不(bu)同的(de)點(dian)對(dui)產生(sheng)的(de)電壓和(he)電(dian)流進(jin)行掃描(miao)，得到(dao)I-V曲線，或(huo)可觀(guan)測到(dao)在(zai)動(dong)態(tai)負載(zai)下運行的TEG。利用擾動(dong)和(he)觀(guan)測法來(lai)計算效(xiao)率(lv)和(he)跟(gen)蹤最(zui)大(da)功(gong)率(lv)點。是(shi)目(mu)前高(gao)校研究和(he)檢測的(de)重(zhong)要設(she)備(bei).

壹、應(ying)用(yong)方(fang)向：

1、熱(re)電(dian)模塊的(de)性(xing)能測試(shi)

2、評估(gu)熱(re)電(dian)材料的最(zui)大(da)熱(re)電(dian)轉換效(xiao)率(lv)

3、在負(fu)載(zai)及熱(re)循環(huan)條(tiao)件(jian)下(xia)測試(shi)熱(re)電(dian)模塊的(de)預期壽命

（壹）標(biao)準與參考方(fang)法

發(fa)電模式：可參(can)考 ASTM E1530（熱(re)電(dian)材料電性(xing)能測試(shi)標(biao)準）和(he) JEDEC JESD51（電子(zi)器件(jian)熱(re)測試(shi)標(biao)準）。

制(zhi)冷(leng)模式：參考 ISO 11551（熱(re)泵(beng)和(he)制(zhi)冷(leng)機(ji)性(xing)能測試(shi)標(biao)準），或行業內(nei)常(chang)用(yong)的(de)量(liang)熱(re)計(ji)法（如美(mei)國 ASHRAE 32 標(biao)準）。

· 原(yuan)理(li)：當熱(re)電(dian)材料兩端(duan)存(cun)在(zai)溫(wen)差（ΔT = Tₕ - Tₗ）時(shi)，會(hui)產(chan)生(sheng)電(dian)動(dong)勢（塞貝(bei)克(ke)電壓），實(shi)現(xian)熱(re)能(neng)到(dao)電(dian)能的轉換。

· 效(xiao)率(lv)指標(biao)：

o 能量(liang)轉換效(xiao)率(lv)（η）：輸出(chu)電能(neng)與(yu)輸(shu)入(ru)熱(re)能(neng)的比(bi)值，公式為(wei)：η=QinPout=Q˙hIV
其中，Pout為(wei)輸(shu)出(chu)電功(gong)率(lv)（I為(wei)電(dian)流(liu)，V為(wei)電(dian)壓），Q˙h為(wei)熱(re)端(duan)輸入(ru)熱(re)功(gong)率。

o 熱(re)電(dian)優值(zhi)（ZT）：衡量材料性(xing)能的(de)關(guan)鍵(jian)參(can)數，ZT=κρS2T，其中S為(wei)塞貝(bei)克(ke)系數，T為(wei)絕(jue)對(dui)溫(wen)度，κ為(wei)熱(re)導(dao)率(lv)，ρ為(wei)電(dian)導(dao)率(lv)。

2. 制(zhi)冷(leng)模式（帕爾(er)貼(tie)效(xiao)應(ying)）

· 原(yuan)理(li)：當電(dian)流(liu)通(tong)過(guo)熱(re)電(dian)材料時(shi)，壹(yi)端(duan)吸熱(re)（冷(leng)端）、另(ling)壹(yi)端(duan)放(fang)熱(re)（熱(re)端(duan)），實(shi)現(xian)制(zhi)冷(leng)效(xiao)果。

· 效(xiao)率(lv)指標(biao)：

o 制(zhi)冷(leng)系數（COP）：制(zhi)冷(leng)量與輸(shu)入(ru)電能(neng)的比值，公式為(wei)：COP=PinQc=IVQ˙c
其中，Q˙c為(wei)冷(leng)端(duan)制(zhi)冷(leng)量，Pin為(wei)輸(shu)入(ru)電功(gong)率。

壹、

1. 能源研究：在能(neng)源研究領域(yu)，小型(xing)熱(re)電(dian)轉換效(xiao)率(lv)測量(liang)系統(tong)被(bei)廣(guang)泛應用於研究不(bu)同材(cai)料和(he)結(jie)構在(zai)高(gao)溫(wen)下的(de)熱(re)電(dian)性(xing)能，為(wei)開(kai)發(fa)新型(xing)熱(re)電(dian)材料和(he)優化(hua)現(xian)有材(cai)料提供了(le)有力(li)的(de)測量(liang)手段。

2. 工業(ye)生(sheng)產(chan)：在工業生(sheng)產(chan)中，熱(re)電(dian)轉換技(ji)術(shu)被(bei)廣(guang)泛應用於余(yu)熱(re)回(hui)收(shou)再(zai)利用領(ling)域(yu)。而小(xiao)型(xing)熱(re)電(dian)轉換效(xiao)率(lv)測量(liang)系統(tong)可以(yi)為(wei)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)過程中的(de)余熱(re)回(hui)收(shou)提(ti)供精確(que)的(de)能(neng)量計量(liang)和(he)監(jian)測，對(dui)於提(ti)高(gao)工業(ye)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)和(he)能(neng)源利用效(xiao)率(lv)具(ju)有重(zhong)要意(yi)義(yi)。

3. 環(huan)保(bao)與(yu)節能：在環(huan)保(bao)與(yu)節能領域(yu)，小型(xing)熱(re)電(dian)轉換效(xiao)率(lv)測量(liang)系統(tong)可以(yi)為(wei)各(ge)種(zhong)廢熱(re)回(hui)收(shou)項(xiang)目(mu)提(ti)供準(zhun)確(que)的能(neng)量計量和(he)監(jian)測。例(li)如，在(zai)垃(la)圾(ji)焚(fen)燒發(fa)電項(xiang)目(mu)中，小(xiao)型(xing)熱(re)電(dian)轉換效(xiao)率(lv)測量(liang)系統(tong)可以(yi)用來監(jian)測發(fa)電效(xiao)率(lv)和(he)能(neng)量回(hui)收(shou)情(qing)況(kuang)，為(wei)實(shi)現(xian)環(huan)保(bao)和(he)節能目(mu)標(biao)提供數據(ju)支(zhi)持。

4. 電熱(re)轉換效(xiao)率(lv)是(shi)指電(dian)能轉化為(wei)熱(re)能(neng)的效(xiao)率(lv)，是(shi)衡量加(jia)熱(re)設(she)備(bei)性(xing)能的(de)重(zhong)要指(zhi)標(biao)之(zhi)壹。隨(sui)著能(neng)源利用率(lv)的提(ti)高和(he)環(huan)保(bao)要求的(de)日益(yi)嚴(yan)格(ge)，電(dian)熱(re)轉換效(xiao)率(lv)的檢測顯(xian)得尤為(wei)重(zhong)要。

二、 

輸入(ru)功率(lv)測量(liang)：用於測量(liang)加(jia)熱(re)設(she)備(bei)的電(dian)能輸(shu)入(ru)，通(tong)常(chang)以(yi)瓦(wa)特(te)（W）為(wei)單(dan)位。

· 輸出(chu)熱(re)量(liang)測量(liang)：測量(liang)設備(bei)在工(gong)作過程中產(chan)生(sheng)的(de)熱(re)量(liang)，通(tong)常(chang)以(yi)焦耳（J）或卡(ka)路(lu)裏（cal）為(wei)單(dan)位。

· 熱(re)損(sun)失測量(liang)：評估(gu)設備(bei)在電(dian)熱(re)轉換過程中因(yin)熱(re)輻射、對(dui)流和(he)傳(chuan)導(dao)等(deng)導(dao)致的熱(re)量(liang)損失。

· 轉換效(xiao)率(lv)計算：通(tong)過(guo)輸(shu)入(ru)功率(lv)和(he)輸(shu)出(chu)熱(re)量(liang)的比(bi)值計算電熱(re)轉換效(xiao)率(lv)，以百(bai)分比(bi)表示。

· 穩(wen)定(ding)性(xing)測試(shi)：評估(gu)設備(bei)在長(chang)時(shi)間工(gong)作下的(de)電熱(re)轉換效(xiao)率(lv)變(bian)化情(qing)況，確(que)保(bao)其性(xing)能穩(wen)定(ding)性(xing)。

· 環(huan)境(jing)影響(xiang)測試(shi)：檢測設(she)備(bei)在不(bu)同環(huan)境(jing)溫(wen)度和(he)濕(shi)度條件(jian)下(xia)的(de)轉換效(xiao)率(lv)變(bian)化情(qing)況。

· 功率(lv)因(yin)數測試(shi)：測量(liang)設備(bei)的功(gong)率因(yin)數，以(yi)評(ping)估(gu)其電能(neng)利用的(de)有效(xiao)性(xing)。

壹、主要技(ji)術(shu)參(can)數：

1 適用(yong)器件(jian)：邊(bian)長(chang) 10-40 mm 的(de)方(fang)形(xing)器件(jian)

2 熱(re)源組件(jian)

2.1 最(zui)高(gao)測量(liang)溫(wen)度：900 ℃

2.2 最(zui)大(da)加(jia)熱(re)功(gong)率：1200 W

2.3 控(kong)制(zhi)精度：±0.2 ℃

2.4 讀值分辨(bian)率：0.01 ℃

3 熱(re)流(liu)計量(liang)單元(yuan)

3.1 最(zui)大(da)導(dao)熱(re)性(xing)能：>=350 W/m.K

3.2 測量(liang)精度：<=0.5 %(>5 W/cm2)；<=1 %(<5 W/cm2)

3.3 冷端(duan)溫(wen)：5 ℃

4 電參(can)數測量(liang)系統(tong)

4.1 電壓測量(liang)：DC0.0001-100 V；

精度：1-100 V(10uV)/<1 V(1 uV)

4.2 電流(liu)測量(liang)：DC/0.001-15 A；精度：±0.1 mA

4.3 最(zui)大(da)器件(jian)功(gong)率(lv)：150 W

5 冷卻(que)單(dan)元(yuan)

5.1 最(zui)大(da)制(zhi)冷(leng)量：3000 W

5.2 溫(wen)度穩(wen)定(ding)性(xing)：±1 ℃

5.3 冷卻(que)源：1,5P 高精度水冷(leng)機(ji)

6 配備(bei)全自動(dong)壓力(li)控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)，壓力(li)範(fan)圍(wei)：5-100 Kg，

控(kong)制(zhi)精度±0.1 Kg

7 配置(zhi)真(zhen)空(kong)腔：最(zui)大(da)真(zhen)空(kong)度 5*10-1 Pa

8 測試(shi)控(kong)制(zhi)軟(ruan)件(jian)系(xi)統(tong)：有全自動(dong)測試(shi)功(gong)能(neng)，自動(dong)分析與(yu)描(miao)繪測量(liang)結(jie)果曲線