一種熱電磁換能裝置的理論與實驗研究.pdf

1、鐵電材料的熱釋電效應能夠實現(xiàn)熱能到電能的直接轉換，材料受熱形式不同，就表現(xiàn)出不同的熱釋電效應。根據(jù)熱釋電效應設計制作了非均勻受熱條件下基于PZT陶瓷的熱電換能裝置，探究PZT陶瓷在非均勻受熱時的熱釋電效應。
　　通過實驗研究可知，當PZT陶瓷受熱面積不同時，在陶瓷受熱面積逐漸減小的過程中，即其受熱的非均勻性增大的過程中，陶瓷的熱電轉換效果將先增強后減弱，其中有一個最優(yōu)的受熱面積，大約為陶瓷薄膜面積的20％左右。
　　當PZT

2、陶瓷處于相同受熱面積，不同的受熱位置情況下時，受熱位置越偏離陶瓷中心，即整個陶瓷片的受熱非均勻性越高，陶瓷的熱電轉換特性就越好。陶瓷周期性受熱時，在一定的調頻頻率基礎上，頻率的提高不利于PZT陶瓷的熱電轉換，陶瓷的受熱位置越靠近邊緣，受熱非均勻程度越高，這種不利的影響越大。
　　PZT陶瓷在陣列式離散受熱情況下的熱電轉換特性比較復雜，總體來說，在相同的受熱面積下，恒流熱光輸入時，PZT陶瓷陣列受熱情況下的輸出電壓值要大于單一面積受

3、熱的情況;而在調頻光熱輸入情況下，PZT陶瓷單一面積受熱比離散受熱更加有利于熱電轉換。
　　最后文章通過實驗研究了PZT陶瓷輸出熱釋電電能的存儲及熱釋電與動態(tài)磁場的相互作用。電能存儲方面，將PZT陶瓷輸出的電能經(jīng)整流器整流為直流電，存儲于儲電電容內，當熱源功率為1000W，調頻頻率為0.1Hz時，在近3分鐘時間內，儲電電容獲得了160μJ的電能;熱電磁相互作用方面，實驗設計制作了一套混合充電系統(tǒng)，在利用該系統(tǒng)儲存熱釋電能的時候加入