報告書番号

W95022

タイトル（和文）

流体熱源を利用した熱電発電システムの発電特性

タイトル（英文）

PERFORMANCE OF THERMOELECTRIC GENERATION SYSTEM USING FLUID HEAT SOURCES

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

２００度級の流体熱源用熱電発電実験装置を用いて，モジュールへの圧接力および流体熱源の流量・温度に対するモジュールの発電特性について検討を行った。出力密度は圧接力０．５ＭＰａ程度までは接触熱抵抗の低下に起因して増加し，それ以上では飽和傾向を示した。なお，モジュールへの圧接力の設計指針として出力密度の飽和の観点から０．５～１ＭＰａ程度が妥当であることがわかった。また，低温側流量と出力密度との関係から低温側流量の増加とともに出力密度は増加し，飽和時に圧接力１ＭＰａで，出力密度（＊３）１．６（ｋＷ／平方ｍ）〔素子間温度差換算値１１０度〕程度が得られることがわかった。

概要 （英文）

THIS PAPER DESCRIBES THE EXPERIMENTAL RESULTS FOR A 200 DEGREE-CLASS THERMOELECTRIC GENERATION MODEL SYSTEM. TO ESTIMATE THE OUTPUT PERFORMANCE OF THE SYSTEM, WE BUILT AN EXPERIMENTAL APPARATUS AND STUDIED THE EFFECT OF MODULE DESIGN, THERMAL CONTACT RESISTANCE AND FLOW RATE OF HEAT SOURCES ON OUTPUT PERFORMANCE. THE MAIN RESULTS ARE AS FOLLOWS: (1) THE OUTPUT POWER DENSITY TENDS TO INCREASE AND THE THERMAL CONTACT RESISTANCE TENDS TO DECREASE WITH THE INCREASE OF PRESSURE ON THERMOELECTRIC MODULES UPTO 0.5 MPA. BUT THE RATE OF INCREASE IN THE POWER DENSITY TENDS TO BE SATURATED BEYOND 0.5 MPA. IN DESIGNING SYSTEMS, THE RECOMMENDABLE PRESSURE FOR MODULES IS ABOUT 0.5-1.0 MPAFROM THE VIEWPOINT OF POWER DENSITY SATURATION. (2) THE POWER DENSITY TENDS TO INCREASE WITH INCREASING COLD-SIDE FLOW RATE. AT A PRESSURE ONMODULES OF 1 MPA, ABOUT 1.6 KW/SQUARE M WAS OBTAINED WHEN THE TEMPERATURE DIFFERENCE OF THERMOELECTRIC ELEMENTS WAS ABOUT 110K.

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