Model of the cascade thermoelectric cooling devices in the mode of the largest energy efficiency

Vladimir Zaykov; Vladimir Mescheryakov; Yurii Zhuravlov

doi:10.15587/1729-4061.2016.85395

Автор(и)

Vladimir Zaykov Науково-дослідницький інститут «ШТОРМ» вул. Терешкової, 27, м. Одеса, Україна, 65078, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4078-3519
Vladimir Mescheryakov Одеський державний екологічний університет вул. Львівська, 15, м. Одеса, Україна, 65016, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0499-827X
Yurii Zhuravlov Національний університет «Одеська морська академія» вул. Дідріхсона, 8, м. Одеса, Україна, 65029, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-7342-1031

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.85395

Ключові слова:

термоелектричні пристрої, показники надійності, перепад температури, енергетична ефективність

Анотація

Розроблено модель каскадного термоелектричного охолоджувача в режимі найбільшої енергетичної ефективності для оцінки економічності функціонування і визначення показників надійності. Аналіз моделі показав, що існує оптимальне співвідношення кількості термоелементів в каскадах, яке відповідає максимуму коефіцієнта охолоджування при заданому перепаді температури. Використання отриманих співвідношень дозволяє вже на етапі проектування прогнозувати показники надійності каскадних термоелектричних охолоджувачів

Біографії авторів

Vladimir Zaykov, Науково-дослідницький інститут «ШТОРМ» вул. Терешкової, 27, м. Одеса, Україна, 65078

Кандидат технічний наук, старший науковий співробітник

Начальник сектору

Vladimir Mescheryakov, Одеський державний екологічний університет вул. Львівська, 15, м. Одеса, Україна, 65016

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра інформатики

Yurii Zhuravlov, Національний університет «Одеська морська академія» вул. Дідріхсона, 8, м. Одеса, Україна, 65029

Кандидат технічних наук, старший викладач

Кафедра технології матеріалів та судноремонту

Посилання

Zebarjadi, M., Esfarjani, K., Dresselhaus, M. S., Ren, Z. F., Chen, G. (2012). Perspectives on thermoelectrics: from fundamentals to device applications. Energy & Environmental Science, 5 (1), 5147–5162. doi: 10.1039/c1ee02497c

Riffat, S. B., Ma, X. (2004). Improving the coefficient of performance of thermoelectric cooling systems: a review. International Journal of Energy Research, 28 (9), 753–768. doi: 10.1002/er.991

Sootsman, J. R., Chung, D. Y., Kanatzidis, M. G. (2009). New and Old Concepts in Thermoelectric Materials. Angewandte Chemie International Edition, 48 (46), 8616–8639. doi: 10.1002/anie.200900598

Jurgensmeyer, A. L. (2011). High Efficiency Thermoelectric Devices Fabricated Using Quantum Well Confinement Techniques. Colorado State University, 59.

Singh, R. (2008). Experimental Characterization of Thin Film Thermoelectric Materials and Film Deposition VIA Molecular Beam Epitaxy. University of California, 158.

Brown, S. R., Kauzlarich, S. M., Gascoin, F., Snyder, G. J. (2006). Yb14MnSb11: New High Efficiency Thermoelectric Material for Power Generation. Chemistry of Materials, 18 (7), 1873–1877. doi: 10.1021/cm060261t

Iversen, B. B., Palmqvist, A. E. C., Cox, D. E., Nolas, G. S., Stucky, G. D., Blake, N. P., Metiu, H. (2000). Why are Clathrates Good Candidates for Thermoelectric Materials? Journal of Solid State Chemistry, 149 (2), 455–458. doi: 10.1006/jssc.1999.8534

Shevelev, A. V. (2010). Nanostructured thermoelectric materials. Moscow: Research and Education Center for Nanotechnology MSU Lomonosova, 58.

Nesterov, S. B., Holopkin, A. I. (2014). Assessing the possibility of increasing the thermoelectric figure of merit of nanostructured semiconductor materials for cooling technology. Cooling technology, 5, 40–43.

Kozhemyakin, G. N., Turpentine, S. J., Kroot, Y. M., Parashchenko, A. N., Ivanov, O. N., Soklakova, O. N. (2014). Nanostructured bismuth and antimony tellurides for thermoelectric heat pump. Thermoelectricity, 1, 37–47.

Wereszczak, A. A., Wang, H. (2011). Thermoelectric Mechanical Reliability. Vehicle Technologies Annual Merit Reviewand Peer Evaluation Meeting. Arlington, 18.

Melcor Thermoelectric Cooler Reliability Report (2002). Melcor Corporation, 36.

Simkin, A. V., Biryukov, A. V., Repnikov, N. I., Ivanov, O. N. (2012). Influence of the contact surface condition on the adhesive strength of switching layers thermocouples on the basis of extruded bismuth telluride. Thermoelectrisity, 2, 13–19.

Zaikov, V. P., Kirshova, L. A., Moiseev, V. F. (2009). Prediction of reliability on thermoelectric cooling devices. Single-stage devices. Odessa: Politehperiodika, 120.