Thermoelectric heat exchanger

• Autorzy: Mrozek Mirosław , Majcher Andrzej , Neska Mirosław

Warianty tytułu

PL

Termoelektryczny wymiennik ciepła

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents a heat exchanger with thermoelectric generators, which consists of two single sheet heat exchangers, between which thermoelectric generators are placed. The heat exchanger in question is used to convert waste heat energy into DC electricity. The construction of the heat exchanger is described in detail in the article, and the study of temperature distribution of both the high and the low temperature side is presented. The basic parameters of the heat exchanger are also given. They were determined with the current-voltage characteristics method, and then they were compared with the values established in the conventional way.

PL

W artykule przedstawiono wymiennik ciepła z termogeneratorami, który składa się z dwóch pojedynczych płytowych wymienników wymiennika ciepła, pomiędzy którymi umieszczone są termogeneratory. Wymiennik służy do przetwarzania energii cieplnej w energię elektryczną prądu stałego. Przedstawiono konstrukcję wymiennika oraz badania rozkładu temperatury stron o wysokiej i niskiej temperaturze. Opisano podstawowe parametry wymiennika, wyznaczone metodą charakterystyki prądowo-napięciowej. Porównano je z wartościami wyznaczonymi w klasyczny sposób.

Słowa kluczowe

EN

waste heat; renewable energy; thermoelectric generator; heat exchanger; TEG thermoelectric modules; thermocouples

PL

ciepło odpadowe; energia odnawialna; termogenerator; wymiennik ciepła; moduły termoelektryczne TEG

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2019
• Tom: no. 4
• Strony: 91--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Mrozek Mirosław

• Łukasiewicz Research Network - Institute for Sustainable Technologies, Radom, Poland

autor

Majcher Andrzej

• Łukasiewicz Research Network - Institute for Sustainable Technologies, Radom, Poland

autor

Neska Mirosław

• Łukasiewicz Research Network - Institute for Sustainable Technologies, Radom, Poland

Bibliografia

• 1. Brazdil M., Pospisil J.: Thermoelectric Power Generation Utilizing the Waste Heat from a Biomass Boiler. Journal of Electronic Materials, 2013, 42(7), pp. 2198-2202.
• 2. Wojciechowski K., Merkisz J., Fuć P., Tmankiewicz J., Zybała R., LeszczyńskiJ., Lijewski P., Nieroda P.: Prototypical thermoelectric generator for waste heat conversion from combustion engines. Combustion Engines, 2013, 52(3), pp. 60-71.
• 3. Kalpana K., Muthumeena V., Sheerin S. and Sriranjani M.: Thermoelectric Generator and PV Panel Integrated Hybrid Energy Harvesting System. International Journal for Modern Trends in Science and Technology, 2017, 3(5), pp. 173-177.
• 4. Ohara B., Wagner M.: Residential Solar Combined Heat and Power Generation using Solar Thermoelectric Generation. Journal of Electronic Materials, 2015, 44, pp. 2132-2141.
• 5. Aggarwal R.K., Markandas S.: Thermoelectric generation using combination of solar and geothermal energy. International Journal of Advanced Research, 2013, 1(5), pp. 53-58.
• 6. Sztekler K., Wojciechowski K., Komorowski M.: The thermoelectric generators use for waste heat utilization from conventional power plant. E3S Web of Conferences, 2017, 14, 01031.
• 7. Trojanowski Ł.: Stabilizator temperatury płaszcza wodnego oparty na modułach Peltiera [BSc Thesis]. Warsaw University of Technology, 2008 [in Polish].
• 8. Jadwiszczok P., Sidorczyk M.: Produkcja energii elektrycznej z ciepła za pomocą ogniw TEG: charakterystyki termoelektryczne termogeneratorów. Rynek instalacyjny, 2016, 4, pp. 38-42 [in Polish].
• 9. Poudel B, Hao Q., Ma Y., Lan Y., Minnich A., Yu B., Yan X., Wang D., Muto A., Vashaee D., Chen X., Liu J., Dresselhaus M.S., Chen G., Ren, Z.: High-thermoelectric performance of nanostructured bismuth antimony telluride bulk alloys. Science, 2008, 320(5876), pp. 634-638.
• 10. Hochbaum A.I., Chen R.K., Delgado R.D., Liang W.J., Garnett E.C., Najarian M., Majumdar A., Yang P.D.: Enhanced thermoelectric performance of rough silicon nano wires. Nature, 2008, 451(10), pp. 163-167.
• 11. Królicka A., Hruban A., Mirowska A.: Nowoczesne materiały termoelektryczne - przegląd literaturowy.Electronic Materials, 2012, 40(9), pp. 19-34 [in Polish].
• 12. Rezania A., Rosendahl L.A.: Thermal effect of a thermoelectric generator on parallel microchannel heat sink. Energy, 2012, 37(1), pp. 220-227.
• 13. Tellurex: G2-56-0570 Thermoelectric Power Generation Module Specifications [Online]. 2019. [Accessed 10 December 2019]. Available from: https://www.tellurex.com/media/uploads/product_pdfs/g2-56-0570-specifications.pdf
• 14. McCarty R., Piper R.: Voltage-current curves to characterize thermoelectric generators. Journal of Electronic Materials, 2015, 44(6), pp. 1896-1901.
• 15. Mrozek M., Majcher A.: Application of thermoelectric generators for electrical energy production with a low-temperature heating source. Journal of Machine Construction and Maintenance, 2017, 4, pp. 123-130.
• 16. Zaremba A., Rodziewicz T., Wacławek M.: Algorytmy śledzenia punktu mocy maksymalnej (MPPT) w systemach fotowoltaicznych. Proceedings of ECOpole, 2012, 6(2), pp. 805-810 [in Polish].

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).