Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  materiały termoelektryczne
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W pracy opisano podstawy fizyczne procesu generacji energii elektrycznej za pomocą ogniw Peltiera przy wykorzystaniu efektu Seebeck’a. Omówino wady i zalety generatorów termoelektrycznych (TEG) oraz ich zastosowania, zarówno komercyjnie dostępne, jak i te będące w fazie badań. W części projektowej przedstawiono koncepcję zastosowania modułów TEG jako źródła energii wykorzystywanej do celów oświetleniowych w budynkach przemysłowych oraz domach jednorodzinnych. Idea opiera się na wykorzystaniu ciepła pochodzącego z nagrzewania się powierzchni dachów podczas intensywnego oddziaływania promieniowania słonecznego. Przeprowadzono analizę zapotrzebowania na energię elektryczną, możliwości generacji oraz ekonomiczną.
EN
In this paper we introduce basic principles of the Seebeck effect phenomenon, which induce power generation in Peltier modules. The benefits and weaknesses of thermoelectric generators are described as well as commercial applications and those still in development. In the project section there’s our main conception of TEG usage presented, which bases on the idea of utilization heat from roof’s surface that is heated by the Sun radiation. TEG is then powering a LED lightening system. The analysis of electric power demand, feasible power generation and economic results are also included.
PL
Praca przedstawia teoretyczne podstawy termogeneracji prądu elektrycznego kosztem różnicy temperatury pomiędzy źródłem ciepła a otoczeniem. W zastosowaniach praktycznych jest to odpadowe źródło ciepła pozwalające zwiększać energooszczędność układów cieplnomechanicznych korzystających ze spalania paliw kopalnych lub promieniowania słonecznego. W artykule przypomniano zalety i wady materiałów termoelektrycznych, jednocześnie wskazując intensywny postęp w poszukiwaniu doskonalszych materiałów wykorzystywanych do budowy modułów termoelektrycznych np. półprzewodników pochodzenia organicznego. W artykule pokazano przykłady prototypowych urządzeń, w których do generacji prądu elektrycznego wykorzystuje się energię promieniowania słonecznego. Sprawność tego typu urządzeń już w tej chwili sięga kilkunastu procent.
EN
Samples of Bi-Sb-Te system were prepared by solid state synthesis from pure elements, microstructure and thermoelectric properties were characterized. From obtained powders segmented samples were construct-ed in order to confirm change of the thermoelectric properties with composition. Segmented element is expected to have better efficiency.
PL
Próbki otrzymane w wyniku syntezy z czystych pier-wiastków zostały scharakteryzowane pod względem mikrostruktury i właściwości termoelektrycznych. Z otrzymanych proszków skonstruowano element seg-mentowy i potwierdzono zmianę właściwości termoelektrycznych ze zmianą składu chemicznego. Przewiduje się podwyższoną sprawność takiego elementu.
PL
Praca wskazuje teoretyczne podstawy termogeneracji prądu elektrycznego kosztem różnicy temperatury pomiędzy źrodłem ciepła a otoczeniem. W zastosowaniach praktycznych jest to odpadowe źródło ciepła pozwalające zwiększać energooszczędność układów cieplno-mechanicznych korzystających ze spalania paliw kopalnych. W artykule przypomniano zalety i wady materiałów termoelektrycznych, jednocześnie wskazując intensywny postęp w poszukiwaniu doskonalszych półprzewodników. Wskazano proste zależności opisujące wielkość generowanego prądu elektrycznego. Pokazano definicję sprawności termogeneracji z uwzględnieniem opisu parametrów charakterystycznych zjawiska tj. natężenia i napięcia wytwarzanego prądu elektrycznego.
EN
The work indicates the theoretical basis of thermoelectric power generation thanks to temperature difference between the heat source and the environment. In practical applications it is a waste heat source what allows to increase energy efficiency of thermo-mechanical systems driven by fossil fuels. The article reminds the advantages and disadvantages of thermoelectric materials, while pointing to intense progress in semiconductors research and development. Simple relationship describing the generated electric current is presented. The author shows a definition of thermogeneration efficiency including a description of the characteristic parameters as voltage and amperage.
RU
В статье описываются схема и свойства теплоэнергетической установки, которая относится к мобильным теплоэлектрическим установкам, использующим тепловые двигатели внутреннего сгорания для привода генераторов переменного тока. Портативная теплоэлектрическая установка содержит тепловой двигатель внутреннего сгорания и электрический генератор переменного тока, установленные в общем корпусе. Соединенные между собой штоком с кольцевыми канавками поршни совершают возвратно-поступательные движения. Сердечники обмотки статора генератора выполнены кольцевыми двутаврового сечения, кольцевые магниты охватывают шток с поршнями, кольцевые магниты генерируют переменный электрический ток в электрической обмотке статора генератора. Описанная система обладает повышенной надежностью по сравнению с известными мобильными теплоэлектрическими установками подобного типа.
PL
Celem pracy było eksperymentalne zbadanie możliwości wprowadzenia do struktury Mg2Si wcześniej nie badanych domieszek, tj. In, Ce i B, mogących korzystnie wpływać na właściwości termoelektryczne otrzymanych materiałów. W celu weryfikacji zastosowanej metody badawczej przeprowadzono również badania porównawcze dla dobrze znanych domieszek, takich jak Sn, Ge oraz Bi. Syntezę materiałów polikrystalicznych o składach nominalnych Mg2Si0,9A0,1 (A = Sn, Ge, Bi, In lub B) i Mg1,8Ce0,2Si prowadzono w szczelnie zamkniętych ampułach tantalowych (T = 1073 K, t = 7 dni) w obecności stopionego Mg. Otrzymane w ten sposób produkty reakcji zostały zagęszczone przy użyciu techniki SPS (ang. spark plasma sintering), (T = 1023 K, t = 15 min, p = 30 MPa). Skład chemiczny wykonanych zgładów badano przeprowadzając analizę punktową oraz liniową składu chemicznego przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego SEM z przystawką do analizy składu chemicznego EDS. Przeprowadzone badanie nie wykazały obecności domieszki In, B i Ce w ziarnach otrzymanych próbek, co może świadczyć o braku ich rozpuszczalności w strukturze Mg2Si.
EN
The aim of the study was to experimentally investigate the possibility of introducing dopants into the Mg2Si structure that include In, Ce and B and have not yet been studied, but could favourably affect the thermoelectric properties of the materials obtained. In order to verify the test methods comparative tests were also carried out for well-known dopants of Sn, Ge and Bi. The synthesis of polycrystalline materials with nominal compositions of Mg2Si0.9A0.1 (A = Sn, Ge, Bi, In or B) and Mg1.8Ce0.2Si was carried out in sealed tantalum ampoules (T = 1073 K, t = 7 days) in the presence of molten Mg. The reaction products were consolidated using the PECS technique (Pulsed Electric Current Sintering Technique), using T = 1023 K, t = 15 min and p = 30 MPa. The chemical composition of polished specimens was studied by carrying out point and linear analyses, using a scanning electron microscope with an EDS attachment for chemical composition analysis. The study did not reveal the presence of In, B and Ce dopants in grains of the received samples, which may indicate a lack of solubility in the structure of Mg2Si.
PL
W pracy przypomniano miejsca zastosowania materiałów termoelektrycznych w szeroko rozumianej technice chłodniczej. Pokazano nowe materiały oraz możliwość zastosowania modułów termoelektrycznych w generatorach prądu elektrycznego wykorzystujących ciepło odpadowe pochodzące z odnawialnych i nieodnawialnych źródeł energii. Opisano najnowsze rozwiązania technologiczne, które mają szanse na przyszłe ich zastosowanie w motoryzacji i tych dziedzinach techniki, w których przetwarzane są różne formy energii.
EN
The paper reminds the application area of thermoelectric materials in cooling and refrigeration technologies. The new materials are presented and the possibility of using thermoelectric modules in electricity generators in which waste heat from renewable and non-renewable energy sources is used. The latest technological developments are described that have a chance for their future use in automotive and energy conversion technologies.
PL
Analizowano możliwość otrzymywania związków międzymetalicznych Bi2Te3, Bi0,4Sb1,6Te3 i Bi2Te2,95Se0,05 za pomocą metody łączącej mechaniczną syntezę i iskrowe spiekanie plazmowe. Stwierdzono, że już samo mechaniczne stopowanie umożliwia otrzymanie związków Bi2Te3 i Bi2Te2,95Se0,05 w czystej postaci. W stopie o składzie Bi0,4Sb1,6Te3 dopiero spiekanie plazmowe powoduje pełne przereagowanie stopowanych metali. Konsolidacja otrzymanych proszków, metodą spiekania plazmowego w określonych warunkach, umożliwia zachowanie ich struktury nanokrystalicznej, uzyskanej podczas mechanicznego stopowania.
EN
A possibility of synthesis of Bi2Te3, Bi0.4Sb1.6Te3 and Bi2Te2.95Se0.05 intermetallic compounds through a method that combines mechanical alloying with spark plasma sintering was analyzed. It has been found that mechanical alloying already enables obtaining pure Bi2Te3 and Bi2Te2.95Se0.05 compounds. However, for Bi0.4Sb1.6Te3 alloy spark plasma sintering is necessary to complete reaction between mechanically alloyed metals. Additionally consolidation of mechanically alloyed powders under specific conditions using spark plasma sintering preserves their nanocrystalline structure obtained during mechanical alloying.
PL
Odkrycie na początku XXI wieku nowych zjawisk oraz innowacyjnych metod wytwarzania pozwoliło na znaczny rozwój dziedziny materiałów termoelektrycznych oraz ich zastosowań. Rozwój ten idzie w parze z coraz większymi wymaganiami dotyczącymi pozyskiwania energii w wyniku eksploatacji paliw kopalnych i globalnego dążenia do zniwelowania tego zjawiska na rzecz rozwoju i wdrożenia odnawialnych źródeł energii. Artykuł stanowi przegląd aktualnej wiedzy na temat materiałów termoelektrycznych i zawiera: rys historyczny, podział materiałów, zjawiska występujące w termoelektrykach, metody ich wytwarzania, opis ich przydatności do budowy elementów termoelektrycznych oraz możliwości zastosowań. Podano również zalety technologii materiałów termoelektrycznych w porównaniu z innymi metodami odnawialnymi.
EN
The discovery of new phenomena and innovative methods of production at the beginning of the 21st century has led to significant growth in the field of thermoelectric materials and their applications. The said progress is inextricably linked with new requirements for energy production as a result of fossil fuel depletion and global efforts to overcome this problem by developing and implementing renewable energy sources. This article provides an overview of current knowledge about thermoelectric materials including: the historical background, division of materials and phenomena in thermoelectrics, methods for their preparation, description of their suitability for the construction of thermoelectric elements and possible applications. The advantages of the thermoelectric technology are compared with those of other renewable methods.
10
Content available remote Właściwości termoelektryczne Mg2Si otrzymywanego techniką SPS
PL
Przedmiotem pracy było otrzymanie jednofazowego polikrystalicznego Mg2Si na drodze bezpośredniej reakcji pomiędzy krzemem i magnezem przy zastosowaniu techniki SPS (ang. Spark Plasma Sintering). Zarówno synteza jak i zagęszczanie materiału odbywało się w matrycach grafitowych w aparaturze SPS. W celu określenia składu fazowego wytworzonych próbek przeprowadzono badania metodą dyfrakcji rentgenowskiej XRD. Mikrostrukturę materiałów oraz skład chemiczny analizowano przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego SEM z przystawką do analizy składu chemicznego EDX. Jednorodność właściwości termoelektrycznych próbek została zbadana skaningową mikrosondą termoelektryczną (STM). Koncentrację nośników zmierzono metodą Halla. Dodatkowo zmierzono właściwości termoelektryczne próbek takie jak przewodnictwo elektryczne, współczynnik Seebecka oraz przewodnictwo cieplne w zakresie temperatur od 300-650 K. Otrzymane próbki Mg2Si charakteryzują się wysoką jednorodnością składu chemicznego i fazowego oraz właściwości termoelektrycznych.
EN
The object of this study was to obtain single-phase polycrystalline Mg2Si by a direct reaction between silicon and magnesium using the spark plasma sintering (SPS) technique. Both synthesis and densification of the material took place in graphite dies in an SPS apparatus. To determine the phase composition of the produced samples, X-ray diffraction investigations were performed. The microstructure and chemical composition of studied materials were analyzed using a scanning electron microscope (SEM) equipped with an EDX detector. Homogeneity of thermoelectric properties of the samples was investigated using a scanning thermoelectric microprobe (STM). The carrier concentration was measured by the Hall method. In addition, thermoelectric properties, i.e. electrical conductivity, Seebeck coefficient and thermal conductivity at the temperatures ranging from 300-650 K, were measured. The obtained samples of Mg2Si showed high homogeneity of both phase composition and thermoelectric properties.
PL
Przedmiotem pracy jest opracowanie złącz kontaktowych pomiędzy półprzewodnikowym materiałem termoelektrycznym CoSb3, a elektrodą miedzianą oraz dobór odpowiednich warstw ochronnych hamujących procesy dyfuzji na granicy złącz. Złącza CoSb3/Cu wytwarzane były techniką lutowania rezystancyjnego w atmosferze gazów ochronnych (90% Ar + 10% H2) z użyciem lutów Ag-Cu. Bariery dyfuzyjne (Ni, Mo, Cr80Si20) nanoszono metodą rozpylania magnetronowego na elementy wykonane z polikrystalicznego CoSb3. Mikrostrukturę oraz skład chemiczny złącz badano za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM) z rentgenowskim analizatorem dyspersji energii EDX. Badania parametrów elektrycznych złącz kontaktowych takich jak rezystancja, charakterystyki prąd-napięcie, wykonano na specjalnie przygotowanym do tego celu stanowisku pomiarowym. Przeprowadzono pomiary współczynników rozszerzalności cieplnej materiału termoelektrycznego oraz lutowia.
EN
The goal of the present work was to develop the junctions between CoSb3 semiconducting thermoelectric material and a copper electrode,as well as the selection of appropriate protective layers, which inhibit diffusion processes at a junctions area. The CoSb3/Cu junctions were formed by resistance soldering technique in the protective atmosphere of 90% Ar + 10% H2, using Ag-Cu based solders. Diffusion layers (Ni, Mo, Cr80Si20) were prepared by magnetron sputtering technique and deposited on polycrystalline element made of CoSb3. The microstructural properties and chemical compositions of the junction area were analyzed by a scanning electron microscope (SEM) equipped with energy-dispersive X-ray analyzer (EDX). Measurements of electrical properties of the junctions such as resistance and current–voltage characteristics were performed on an apparatus designed especially for this purpose. Thermal expansion coefficients of the thermoelectric material and the solder were also characterized.
PL
W artykule dokonano zwięzłego przeglądu najważniejszych koncepcji dotyczących nowej grupy nanostrukturalnych materiałów termoelektrycznych. Dzięki kwantowym efektom rozmiarowym możliwe jest zwiększenie ponad dwukrotnie efektywności konwersji energii w stosunku do dotąd stosowanych klasycznych materiałów litych. Nowe materiały nanostrukturalne mogą znaleźć szerokie zastosowanie w m.in. w elektronice do konstrukcji miniaturowych elementów chłodzących oraz mikrogeneratorów termoelektrycznych.
EN
A brief overview of key concepts of a new group of nanostructured thermoelectric materials is given. Owing to quantum size effects it is possible to increase the efficiency of energy conversion, in relation to previously used c1assical bulk materials, more than twice. New nanostructured materials may find wide application, especially in electronics, in manutacture of miniature thermoelectric coolers and microgenerators.
PL
Przedstawiono wybrane wyniki prac dotyczące dwóch metod otrzymywania nanostrukturalnych materiałów termoelektrycznych z grupy skutterudytów oraz warstw tellurku antymonu. Nanoproszki CoSb₃ otrzymywane były metodą rozkładu termicznego aerozoli a następnie redukcji w atmosferze wodoru. Warstwy tellurku antymonu wytwarzano techniką impulsowego rozpylania magnetronowego. Otrzymane materiały poddane były szczegółowym badaniom mikrostruktury i składu fazowego oraz właściwości termoelektrycznych.
EN
The paper presents selected results of two methods of preparation of nanostructured thermoelectric materials from group of skutterudites and antimony telluride layers. Nanopowders ot CoSb₃ were obtained using thermal decomposition and reduction of aerosol s in the atmosphere of hydrogen. Antimony telluride layers were produced by pulse magnetron sputtering. The materials were subject of detailed examination of the microstructure, phase composition and thermoelectric properties.
EN
There are several ways of reducing the content of nitrogen oxides in exhaust gases of combustion engines. The most frequently applied solution has been the use of a catalyst located in the engine's exhaust system (unfortunately efficiency of DeNOx catalyst is not high) or EGR system. Less popular and more technically challenging solutions are based on a system mounted in the exhaust part of the engine and consisting of an injector that distributes a highly reducing agent, usually urea, to the exhaust gaseous. The subject of this paper is to present a concept of reducing NOx emissions in a combustion engine based on elimination of nitrogen from a supply system. The use of the oxygen separator, composed of the ceramic ionic conductor, together with an electrical supply system based on thermoelectric materials that utilizes exhaust heat is the main assumption of the proposed solution.
PL
Opisano otrzymywanie polikrystalicznych próbek CoSb₃ typu p i n domieszkowanego Sn i Te. Wykonano badania strukturalne, analizę składu oraz pomiary właściwości termoelektrycznych. Określono optymalne zawartości domieszek w celu uzyskania maksymalnej wartości współczynnika etektywności termoelektrycznej ZT.
EN
Polycrystalline p and n doped CoSb₃ materials with various contents of Sn and Te have been obtained. Structural, phase analysis and thermoelectric properties have been investigated. Optimal contents of impurities for maximum figure of merit ZT have been determined.
16
Content available remote Grzechotki termoelektryczne : związki o strukturze wypełnionego skutteruditu
EN
In a brief introduction a general description of thermoelectricity, thermoelectric materials and their characteristics, and early investigation are given. Then the skutterudite structure is discussed with the emphasis on the atomic displacement parameters (ADP). The presented properties concern magnetism, superconductivity as well as the behavior indicating the presence of strongly correlated electronic states in some skutterudites. Particular attention is devoted to the heavy fermion and non--Fermi liquid states, and intermediate valence. Finally, some remarks about band structure and perspective of improving the thermoelectric properties of the filled skutterudites are considered.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.