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J-GLOBAL ID：201502211316815015   整理番号：15A1021649

車載用排熱回収システムのための熱電部品の最適化

Optimization of Thermoelectric Components for Automobile Waste Heat Recovery Systems

著者 (4件)： KUMAR Sumeet (Purdue Univ., School of Mechanical Engineering, West Lafayette, IN, USA) ,  HEISTER Stephen D. (Purdue Univ., School of Mechanical Engineering, West Lafayette, IN, USA) ,  XU Xianfan (Purdue Univ., School of Mechanical Engineering, West Lafayette, IN, USA) ,  SALVADOR James R. (General Motors Global R&D, Warren, MI, USA)
資料名： Journal of Electronic Materials  (Journal of Electronic Materials)
巻： 44  号： 10  ページ： 3627-3636  発行年： 2015年10月 
JST資料番号： D0277B  ISSN： 0361-5235  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 典型的な火花点火機関にとって有効エネルギーの約40%が高温排気ガスとして失われている。燃料の経済性を改善するために,Seebeck効果に基づいて動作する熱電発電機(TEG)を用いて排気流の熱の力を利用する技術を,現在,研究者たちが評価している。TEG出力電力の利用によって達成する燃料経済性の5%の改善が,ライトデューティトラックと個人車両の掲げられた目標である。熱電(TE)部品のシステムモデリングのためには,接合における適切な温度境界条件に対してn型およびp型半導体レグを通して結合される熱流束と電束の解が必要である。そのような応用では半導体レグに沿って大きな温度勾配があり,材料特性は空間的に変化する温度プロファイルに大きく依存する。本稿では,反復型の数値的アプローチを用いて熱電レグを横切る1次元熱流束と温度変動を求め,TEモジュールとTEG設計の両者の最適化を図った。排気ガスと熱交換器の温度が,通常,100°Cから600°C以上まで変化する車載応用の可能性がある熱電材料として,スクテルド鉱の使用を仮定して設計特性を探った。レグ寸法に対するレグ効率,熱流束および発電性能の依存性,充填率,電流,熱的境界条件などを詳細に調査した。様々な車両排気条件に対して最適なレグ寸法を計算した。Copyright 2015 The Minerals, Metals & Materials Society. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *回収装置 ,  廃熱回収 ,  自動車 ,  *熱電素子 ,  熱電発電 ,  硫化鉱物 ,  排ガス ,  廃熱
準シソーラス用語： *排熱回収装置 ,  *熱電デバイス ,  スクテルド鉱 ,  排気ガス

分類 (2件)： 熱電デバイス  (NC03090J) ,  電装品  (QG03070C)

タイトルに関連する用語 (3件)： 車載 ,  排熱回収 ,  最適化