留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

冷却系统能量回收温差发电器设计方法研究

马宗正 马涛 王新莉 杨安杰 刘杰

马宗正, 马涛, 王新莉, 杨安杰, 刘杰. 冷却系统能量回收温差发电器设计方法研究[J]. 机械科学与技术, 2017, 36(5): 787-792. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2017.0521
引用本文: 马宗正, 马涛, 王新莉, 杨安杰, 刘杰. 冷却系统能量回收温差发电器设计方法研究[J]. 机械科学与技术, 2017, 36(5): 787-792. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2017.0521
Ma Zongzheng, Ma Tao, Wang Xinli, Yang Anjie, Liu Jie. Design Method for Thermoelectric Generator based on Cooling System's Energy Recovery[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2017, 36(5): 787-792. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2017.0521
Citation: Ma Zongzheng, Ma Tao, Wang Xinli, Yang Anjie, Liu Jie. Design Method for Thermoelectric Generator based on Cooling System's Energy Recovery[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2017, 36(5): 787-792. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2017.0521

冷却系统能量回收温差发电器设计方法研究

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2017.0521
基金项目: 

河南省高等学校青年骨干教师资助计划(2014GGJS-120)、河南省产学研合作试点项目(201513)、河南工程学院动力机械与车辆工程研究所及河南工程学院可靠性工程技术中心项目资助

详细信息
    作者简介:

    马宗正(1981-),副教授,博士,研究方向为车辆的节能减排技术以及零部件优化设计,zongzhengma@haue.edu.cn

Design Method for Thermoelectric Generator based on Cooling System's Energy Recovery

  • 摘要: 为实现发动机冷却系统能量回收的回收利用,提出了基于数值计算对冷却系统能量回收温差发电器进行设计的方法,并利用发动机台架实验对该方法的可行性进行了验证。研究发现数值计算得到的散热系统温度和台架试验结果的偏差在3.5%以内,能量回收管阻力偏差为1.5%,这表明利用数值计算的方法对能量回收管和散热系统进行分析设计是可行的。进一步的实验表明,采用市售温差发电片对发动机冷却系统能量回收有一定的可行性,但是采用目前的结构形式使得温差发电器两端温差较小,导致其能量回收的经济性较差。
  • [1] Rowe D M. Thermoelectrics, an environmentally-friendly source of electrical power[J]. Renewable Energy, 1999,16(1-4):1251-1256
    [2] LaGrandeur J, Crane D, Hung S, et al. Automotive waste heat conversion to electric power using skutterudite, TAGS, PbTe and BiTe[C]//Proceedings of the 25th International Conference on Thermoelectrics, Vienna:IEEE Press, 2006:343-348
    [3] Woo B C, Lee H W. Relation between electric power and temperature difference for thermoelectric generator[J]. International Journal of Modern Physics B, 2003,17(8-9):1421-1426
    [4] 马宗正,王新莉.基于温差发电技术的发动机能量回收研究[J].电源技术,2014,38(10):1975-1978 Ma Z Z, Wang X L. Development and status of energy recycle for internal combustion engine based on thermoelectric generation[J]. Chinese Journal of Power Sources, 2014,38(10):1975-1978(in Chinese)
    [5] Nuwayhid R Y, Shihadeh N, Ghaddar N. Development and testing of a domestic woodstove thermoelectric generator with natural convection cooling[J]. Energy Conversion and Management, 2005,46(9-10):1631-1643
    [6] 周泽广,朱冬生,吴红霞,等.温差发电器的传热特性分析与实验研究[J].华南理工大学学报(自然科学版),2011,39(11):47-52 Zhou Z G, Zhu D S, Wu H X, et al. Heat transfer characteristic analysis and experimental investigation of thermoelectric generator[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2011,39(11):47-52(in Chinese)
    [7] 全睿,谭保华,唐新峰,等.汽车尾气温差发电装置中热电器件的试验研究[J].中国机械工程,2014,25(5):705-709 Quan R, Tan B H, Tang X F, et al. Experimental study on thermoelectric modules used in automobile exhaust thermoelectric generator[J]. China Mechanical Engineering, 2014,25(5):705-709(in Chinese)
    [8] Yazawa K, Shakouri A. Cost-efficiency trade-off and the design of thermoelectric power generators[J]. Environmental Science & Technology, 2011,45(17):7548-7553
    [9] Hsiao Y Y, Chang W C, Chen S L. A mathematic model of thermoelectric module with applications on waste heat recovery from automobile engine[J]. Energy, 2010,35(3):1447-1454
    [10] Chen M, Rosendahl L A, Condra T. A three-dimensional numerical model of thermoelectric generators in fluid power systems[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2011,54(1-3):345-355
    [11] 王建昕,帅石金.汽车发动机原理[M].北京:清华大学出版社,2011 Wang J X, Shuai S J. Automotive engine fundamentals[M]. Beijing:Tsinghua University Press, 2011(in Chinese)
    [12] Baatar N, Kim S. A thermoelectric generator replacing radiator for internal combustion engine vehicles[J]. Telkomnika, 2011,9(3):523-530
    [13] Niu X, Yu J L, Wang S Z. Experimental study on low-temperature waste heat thermoelectric generator[J]. Journal of Power Sources, 2009,188(2):621-626
    [14] Lee H H. Finite element simulations with ANSYS Workbench 14[M]. Mission:SDC Publications, 2012
    [15] Yu J L, Zhao H. A numerical model for thermoelectric generator with the parallel-plate heat exchanger[J]. Journal of Power Sources, 2007,172(1):428-434
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  148
  • HTML全文浏览量:  28
  • PDF下载量:  4
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-14
  • 刊出日期:  2017-05-05

目录

    /

    返回文章
    返回