This work for the first time uses a

This work for the first time uses a three-dimensional multi-physics model to optimize the performance of three kinds of two-stage TECs, connected electrically in series, in parallel, and separated, respectively. The optimizations are performed for the two-stage TEC with 30 thermoelectric elements. The number ratio and current ratio are searched to reach the optimal cooling capacity, COP, and maximum temperature difference, respectively. A marked three-dimensional temperature distribution is observed for the two-stage TEC with number ratio larger or smaller 1.00. In addition, temperature-dependent material properties are proven to be extremely important for predicting the two-stage TEC performance. Therefore, thermal resistance models extensively adopted in the previous two-stage TEC studies can not predict the two-stage TEC performance accurately because they assume the one-dimensional temperature distribution and constant material properties. The results also show that the thermoelectric element number on the hot stage should be larger than that on the cold stage for improving the cooling capacity and COP, and the optimal number ratio is found to be about 1.73–2.33 for the series configuration. The performance can be further improved by supplying a higher current to the hot stage, and the optimal current ratio ranges from 1.50 to 2.00.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

งานนี้เป็นครั้งแรกที่ใช้แบบจำลองฟิสิกส์หลายสามมิติที่จะเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของสามชนิดของ Tecs สองขั้นตอนการเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าในซีรีส์ในแบบคู่ขนานและแยกออกจากกันตามลำดับ การเพิ่มประสิทธิภาพที่จะดำเนินการเพื่อเทคสองขั้นตอนด้วยเทอร์โม 30 องค์ประกอบ อัตราส่วนจำนวนและอัตราส่วนสภาพคล่องที่จะค้นหาไปถึงความสามารถในการระบายความร้อนที่ดีที่สุดตำรวจและความแตกต่างอุณหภูมิสูงสุดตามลำดับ กระจายอุณหภูมิการทำเครื่องหมายสามมิติเป็นที่สังเกตสำหรับเทคสองขั้นตอนที่มีอัตราส่วนจำนวนขนาดใหญ่หรือเล็ก 1.00 นอกจากนี้คุณสมบัติของวัสดุขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่มีการพิสูจน์แล้วว่ามีความสำคัญอย่างมากในการทำนายผลการปฏิบัติงานเทคสองเวที ดังนั้นรูปแบบความต้านทานความร้อนที่นำมาใช้อย่างกว้างขวางในการศึกษาก่อนหน้านี้เทคสองขั้นตอนการไม่สามารถคาดการณ์ผลการดำเนินงานเทคสองเวทีได้อย่างถูกต้องเพราะพวกเขาถือว่าการกระจายอุณหภูมิหนึ่งมิติและคุณสมบัติของวัสดุที่คงที่ผลที่ได้ยังแสดงให้เห็นว่าจำนวนองค์ประกอบเทอร์โมบนเวทีร้อนควรจะมีขนาดใหญ่กว่าที่อยู่บนเวทีเย็นสำหรับการปรับปรุงความสามารถในการระบายความร้อนและตำรวจและอัตราส่วนจำนวนที่ดีที่สุดจะพบว่าเกี่ยวกับ 1.73-2.33 สำหรับการตั้งค่าชุด ผลการดำเนินงานที่สามารถปรับปรุงให้ดีขึ้นต่อไปโดยการจัดหาที่สูงขึ้นในปัจจุบันไปยังเวทีร้อนและอัตราส่วนสภาพคล่องที่ดีที่สุดในช่วง 1.50-200

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

งานนี้ครั้งแรกใช้แบบสามมิติฟิสิกส์หลายเพื่อประสิทธิภาพของสามชนิดสอง TECs ไฟฟ้าในชุด พร้อมกัน การเชื่อมต่อ และ แยก ตามลำดับ เพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินสำหรับบาร์สองมี 30 องค์ประกอบแบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์ อัตราส่วนและอัตราส่วนปัจจุบันหมายเลขค้นหาถึงสุดกำลัง ตำรวจ ระบายความร้อน และความแตกสูงสุด ต่าง ตามลำดับ การกระจายอุณหภูมิเครื่องสามมิติย่อยสำหรับบาร์สองด้วยเลขอัตรา 1.00 มีขนาดใหญ่ขึ้น หรือเล็กลง มีพิสูจน์คุณสมบัติวัสดุที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการคาดการณ์ประสิทธิภาพบาร์สอง ดังนั้น รุ่นต้านทานความร้อนที่นำมาใช้อย่างกว้างขวางในการศึกษาบาร์สองขั้นตอนก่อนหน้านี้สามารถไม่ทายผลประสิทธิภาพบาร์สองอย่างถูกต้องเนื่องจากคิดว่าอุณหภูมิ one-dimensional คุณสมบัติวัสดุที่กระจายและค่าคง ผลลัพธ์แสดงว่า หมายเลของค์ประกอบแบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์บนเวทีร้อนควรมีขนาดใหญ่กว่าบนเวทีเย็นสำหรับการปรับปรุงกำลังระบายความร้อนและตำรวจ และพบอัตราส่วนเลขดีที่สุดจะเกี่ยวกับ 1.73–2.33 สำหรับการกำหนดค่าชุด ปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานสามารถเพิ่มเติมได้ โดยการขายปัจจุบันสูงถึงขั้นร้อน และอัตราส่วนสภาพคล่องสูงสุดช่วง 1.50 200

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

งานนี้เป็นครั้งแรกที่ใช้รูปแบบสามมิติแบบมัลติ - ฟิสิกส์ที่จะเพิ่ม ประสิทธิภาพ การทำงานของทั้งสามชนิดของ tecs สองเวทีเชื่อมต่อทางไฟฟ้าใน Series ในการทำงานแบบคู่ขนานและแยกออกจากกันตามลำดับ ได้รับการปรับแต่งได้ดำเนินการสำหรับตลอดจนถ่ายทอดพัฒนาสองเวทีที่พร้อมด้วย 30 องค์ประกอบ thermoelectric อัตราส่วนจำนวนและอัตราในปัจจุบันจะถูกค้นหาในการเข้าถึงความสามารถการระบายความร้อนได้ดีที่สุดที่ตำรวจความแตกต่างและ อุณหภูมิ สูงสุดตามลำดับ. การกระจาย อุณหภูมิ แบบสามมิติที่พบว่ามีสองสำหรับตลอดจนถ่ายทอดพัฒนา - เวทีที่มีอัตราจำนวนขนาดใหญ่หรือเล็กกว่าขนาด 1.00 ในการเพิ่มคุณสมบัติ อุณหภูมิ - ขึ้นอยู่กับวัสดุได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นความสำคัญอย่างมากสำหรับการคาดการณ์ ประสิทธิภาพ ตลอดจนถ่ายทอดพัฒนาแบบสองขั้นตอนที่ ดังนั้นรุ่นการต้านการระบายความร้อนอย่างแพร่หลายในการศึกษาตลอดจนถ่ายทอดพัฒนานำมาใช้ก่อนหน้าสองเวทีที่ไม่สามารถคาดการณ์ ประสิทธิภาพ ตลอดจนถ่ายทอดพัฒนาสองเวทีได้อย่างถูกต้องเพราะเขาจะต้องเป็นผู้รับผิดชอบการจัดจำหน่าย อุณหภูมิ มิติเดียวและคุณสมบัติของวัสดุอย่างต่อเนื่องผลการค้นหาจะแสดงที่หมายเลขชิ้นส่วน thermoelectric บนเวทีแบบร้อนที่ควรจะมีขนาดใหญ่กว่าที่อยู่บนเวทีความหนาวเย็นเพื่อการปรับปรุงการตำรวจและความสามารถการระบายความร้อนและอัตราจำนวนสูงสุดที่มีการตรวจพบอยู่ที่ประมาณ 1.73 -2.33 สำหรับการตั้งค่านี้ ประสิทธิภาพ การทำงานที่สามารถจะดีขึ้นด้วยการส่งมอบในปัจจุบันสูงขึ้นถึงขั้นความร้อนที่ดีที่สุดในปัจจุบันและมีอัตราที่หลากหลายตั้งแต่ 1.50 ถึง 200 .