Підвищення Надійності Однокаскадних Термоелектричних Охолоджуючих Пристроїв За Рахунок Використання Різних Варіантів Сполучень Параметрів Первинних Матеріалів Однакової Ефективності

Abstract

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ I. ВВЕДЕНИЕПовышение надежности ТЭУ неразрывно связано с повышением качества исходных термо-электрических материалов и, в первую очередь их эффективности [1]. Как показала мировая практи-ка термоэлектрического приборостроения, суще-ственно повысить уровень эффективности термо-электрических материалов в настоящее время не представляется возможным.В то же время, при одной и той же эффек-тивности исходных материалов можно выбрать такие варианты сочетаний усредненных парамет-ров, а именно: коэффициента термоЭДС e и элек-тропроводности σ, которые позволяют повысить показатели надежности, т.е. уменьшить интенсив-ность отказов λ и увеличить вероятность безотказ-ной работы Р ТЭУ. II. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИЦелью настоящей работы является анализ ос-новных параметров и показателей надежности од-нокаскадных ТЭУ, собранных из различных ис-ходных материалов, для определения возможности уменьшения интенсивность отказов λ и увеличе-ния вероятность безотказной работы Ρ.Номинальный разброс параметров ветвей термоэлементов, предназначенный для изготовле-ния термоэлектрических модулей, лежит в преде-лах следующих усредненных значений электро-проводности σ и коэффициента термоЭДС e при нормальных температурах [2]: e = 220 180 мкВ/К; σ = 800 1200 См/см при эффективности исходных материалов z M на уровне 2,4·10 -3 1/К при Т=300К.

Порівняний Аналіз Основних Параметрів І Показників Надійності Однокаскадних Теп При Використанні Різних Сполучень Параметрів Первинних Матеріалів Однакової Ефективності

“…Приведенные в работе [1] данные расчетов основных параметров и показателей надежности однокаскадных ТЭУ для различных режимов работы от Q omax до λ min при следующих исходных данных: -требуемая холодопроизводительность либо мощность теплонатеканий Q 0 = 2,0 Вт; -температура тепловыделяющего спая T = 300 К; -перепад температуры ΔT = 20 К; 40К; 60 К; -усредненная термоэлектрическая эффективность ž м = 2,4•10 -3 1/K при T = 300 К; -геометрия ветви термоэлемента l/s = 10, где l -высота и s -площадь поперечного сечения ветви термоэлемента; -номинальная интенсивность отказов λ 0 = 3•10 -8 1/час; -назначенный ресурс t = 10 4 час позволяют провести сравнительный анализ основных параметров и показателей надежности и выбрать такие варианты сочетания параметров исходных материалов, обеспечивающие повышение показателей надежности однокаскадных ТЭУ, чему и посвящена настоящая работа. Выбор режимов Q omax и λ min обусловлен их максимальным отличием по интенсивности отказов λ.…”