基于热电模块实验的低温下塞贝克系数的测量

刘智博; 李佳美; 王世学; 朱禹

doi:10.3969/j.issn.0253-4339.2022.05.041

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基于热电模块实验的低温下塞贝克系数的测量

更新时间：2024-07-18

- 基于热电模块实验的低温下塞贝克系数的测量
- Measurement of Seebeck Coefficient at Cryogenic Temperature Based on Thermoelectric Module Experiments
- 制冷学报 2022年43卷第5期
- 作者机构：
  
  天津大学机械工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划（2017YFE0198000）资助项目。
- DOI：10.3969/j.issn.0253-4339.2022.05.041
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2022，
- 稿件说明：
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刘智博, 李佳美, 王世学, 等. 基于热电模块实验的低温下塞贝克系数的测量[J]. 制冷学报, 2022,43(5).

LIU ZHIBO, LI JIAMEI, WANG SHIXUE, et al. Measurement of Seebeck Coefficient at Cryogenic Temperature Based on Thermoelectric Module Experiments. [J]. Journal of refrigeration, 2022, 43(5).
刘智博, 李佳美, 王世学, 等. 基于热电模块实验的低温下塞贝克系数的测量[J]. 制冷学报, 2022,43(5). DOI： 10.3969/j.issn.0253-4339.2022.05.041.

LIU ZHIBO, LI JIAMEI, WANG SHIXUE, et al. Measurement of Seebeck Coefficient at Cryogenic Temperature Based on Thermoelectric Module Experiments. [J]. Journal of refrigeration, 2022, 43(5). DOI： 10.3969/j.issn.0253-4339.2022.05.041.

摘要

利用热电发电器（TEG）进行温差发电是LNG冷能利用的方式之一，而目前低温下热电材料塞贝克系数（α）研究的缺失给低温TEG的设计带来了障碍。因此，本文提出一种通过TEG模块的实验得到低温下该模块所用热电材料α的测量方法，并测试了热电材料Bi2Te3在90~180 K温度范围内的α。结果表明：Bi2Te3在低温下的α随温度的降低而减小，温度从180 K降至90 K，塞贝克系数从124.6 μV/K降至49.3 μV/K，且与温度成二次函数关系。

Abstract

Thermoelectric generators (TEG) are one way to utilize the cold energy of LNG. Inadequate research on the Seebeck coefficient (α) of thermoelectric materials at cryogenic temperatures has hindered the design of TEG at cryogenic temperatures. Consequently

this paper proposes a method to measure α of the thermoelectric material

Bi2Te3

at cryogenic temperatures using a TEG module experiment

which measures α of thermoelectric materials in the temperature range of 90 K to 180 K. The results showed that α of Bi2Te3 decreased with decreasing temperature. When the temperature decreased from 180 K to 90 K

α decreased from 124.6 μV/K to 49.3 μV/K

which is a quadratic function of temperature.

关键词

塞贝克系数低温热电模块热阻网络

Keywords

Seebeck coefficientcryogenic temperaturethermoelectric modulethermal resistance network

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