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J-GLOBAL ID：201502211446018486   整理番号：15A1066134

熱電モジュールの機械的及び電気的性能の最適化

Optimization of the Mechanical and Electrical Performance of a Thermoelectric Module

著者 (3件)： SARHADI Ali (Technical Univ. of Denmark, Dep. of Energy Conversion and Storage, 4000, Roskilde, DNK) ,  BJORK Rasmus (Technical Univ. of Denmark, Dep. of Energy Conversion and Storage, 4000, Roskilde, DNK) ,  PRYDS Nini (Technical Univ. of Denmark, Dep. of Energy Conversion and Storage, 4000, Roskilde, DNK)
資料名： Journal of Electronic Materials  (Journal of Electronic Materials)
巻： 44  号： 11  ページ： 4465-4472  発行年： 2015年11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： 熱電(TE)モジュールの機械的信頼性と性能に関して幾何学的寸法の最適化のために有限要素法によるシミュレーションを行った。TEモジュールはテルル化ビスマスのnとp型の脚で構成した。このモジュールの幾何学的寸法,すなわち,脚の長さと脚の断面積を変えて,対応する最大熱応力,出力電力,モジュールの効率を得た。熱応力を最小とし,性能を最大とする,すなわち,電力と効率に関するモジュールの最適設計を提案した。最大von Mises応力が75MPaとなる最適寸法は,脚の長さ2mmから2.5mm,脚の幅が1.5mmから2mmであり,効率は7.2%であった。最後に,はんだの影響,すなわち,脚と相互接続装置の間のはんだ材料,そしてトップセラミック層,の誘起熱応力とモジュール性能への影響を調べた。その結果,はんだの弾性から塑性変形への変化により熱応力が大きく低減した。更に弾性限界を超えると,応力の大きさはモジュールの塑性変形の量とメカニズムに強く依存した。この研究はTEモジュールの独特な,新しい最適化をための耐性と性能に関する基礎を提供する。Copyright 2015 The Minerals, Metals & Materials Society Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *熱電気変換 ,  モジュール ,  信頼性 ,  性能 ,  有限要素法 ,  *熱応力 ,  *電力 ,  効率 ,  *塑性変形
準シソーラス用語： *出力電力 ,  *熱電変換

分類 (2件)： 熱電デバイス  (NC03090J) ,  信頼性  (KB04040H)

タイトルに関連する用語 (2件)： モジュール ,  最適化