LNG冷能利用與低溫半導(dǎo)體溫差發(fā)電研究.pdf

1、本文對(duì)LNG冷能利用與低溫半導(dǎo)體溫差發(fā)電進(jìn)行了研究。文章在對(duì)半導(dǎo)體溫差發(fā)電材料和元件低溫特性充分了解的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并建立了一套利用LNG低溫冷能溫差發(fā)電并聯(lián)合電解水制氫的實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置中，LNG-水換熱器是最關(guān)鍵的器件。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)后，LNG-水換熱器采用了以多孔鋁扁管為L(zhǎng)NG換熱器，在鋁扁管兩面粘貼半導(dǎo)體溫差發(fā)電片，再用薄鋁箔膠帶將LNG換熱器及半導(dǎo)體溫差發(fā)電片密封，在側(cè)上方布置水噴淋頭的形式。工作時(shí)，鋁扁管內(nèi)通入LNG，水噴

2、淋到鋁箔面，水的熱量穿過(guò)鋁箔并通過(guò)溫差發(fā)電片，傳給夾層內(nèi)部的LNG，使LNG受熱氣化，在半導(dǎo)體溫差發(fā)電片兩側(cè)有溫差，產(chǎn)生直流電。該形式的換熱器，具有LNG側(cè)流道耐壓高、傳熱性能好、表面扁平易于粘貼、接觸熱阻小、調(diào)整方便、擴(kuò)展性強(qiáng)和易于批量生產(chǎn)等方面的優(yōu)點(diǎn)；熱側(cè)采用噴淋方式換熱，平均對(duì)流換熱系數(shù)可達(dá)800～1000W/m2K。發(fā)電組件是將一定數(shù)量的單片半導(dǎo)體溫差發(fā)電元件進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇?、并?lián)組合，使得開(kāi)路電壓8～10V，電解電壓3～4V，電解