文献

J-GLOBAL ID：202102216480501928   整理番号：21A3414283

フレキシブルマイクロ発光ダイオードにおける廃熱リサイクルのための熱電発電機の設計とパラメータ研究【JST・京大機械翻訳】

Design and parameter study of a thermoelectric generator for waste heat recycling in flexible micro-light-emitting diodes

著者 (5件)： Jia Yuan (College of New Materials and New Energies, Shenzhen Technology University, Shenzhen 518118, China) ,  Zhang Zhixing (Department of Mechanical Engineering, Columbia University, New York, NY 10027, USA) ,  Wang Cheng (Tianjin Key Laboratory of Wireless Mobile Communications and Power Transmission, College of electronic and communication engineering, Tianjin Normal University, Tianjin 300387, China) ,  Sun Hao (School of Mechanical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350116, China) ,  Zhang Wenwei (College of New Materials and New Energies, Shenzhen Technology University, Shenzhen 518118, China)
資料名： Applied Thermal Engineering  (Applied Thermal Engineering)
巻： 200  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： E0667B  ISSN： 1359-4311  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 柔軟な熱電発電機は,フレキシブルディスプレイからバイオメディカルデバイスまでの広範囲の応用における廃熱回収を可能にするため,大きな注目を集めている。しかし,フレキシブルマイクロ熱電発電機には,特にフレキシブルマイクロ発光ダイオードのような熱源アレイによる応用に対して,設計限界がまだ存在する。したがって,本論文では,初めてフレキシブルマイクロ発光ダイオードにおける熱リサイクルを特に目的とする薄膜フレキシブル環状熱電発電機設計を提案した。発電機性能を評価するために,三次元定常状態モデルを構築し,有限要素法に基づいて設計パラメータに関する系統的研究を行った。モデルは最初に熱源アレイから熱電対への熱伝達を考慮した。次に,Seebeck,Peltier,Joule加熱効果を考慮して,発電機の比出力密度を評価した。さらに,熱電対構造寸法,熱電対数,および基板厚さを含む臨界設計パラメータを徹底的に調査した。文献からの実験データを用いたモデル検証の後,結果は熱電対設計パラメータと出力パワーの間の関係が非単調であり,各パラメータに対して,得られた出力パワーが,著しく変化しない(最大出力電力P_maxの95%以内),ある最適範囲を見つけることができることを示す。可撓性基板の厚さは出力と逆相関した。さらに,金属熱電対は,約3°Cで活性領域の温度を下げるのを助けるヒートシンクとして機能する。全体として,このモデルは,約40μW/cm2K2の印象的な比出力密度を予測し,従って,フレキシブル熱電発電機の使用可能性を実証し,マイクロ発光ダイオードから熱をリサイクルし,一方,柔軟な熱電発電機の性能をさらに改善する経路を提供した。Copyright 2021 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *発光ダイオード ,  熱伝達 ,  熱電対 ,  薄膜 ,  有限要素法 ,  熱源 ,  臨界 ,  エネルギー変換 ,  ヒートシンク ,  三次元 ,  *廃熱
準シソーラス用語： モデル検証 ,  出力密度 ,  出力電力 ,  *熱電発電機 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： フレキシブルマイクロ熱電発電機 ,  エネルギー変換 ,  設計パラメータ研究 ,  柔軟なマイクロ発光ダイオード

分類 (2件)： 熱電発電,熱電子発電  (NB03080V) ,  熱交換器,冷却器  (PA03020G)

タイトルに関連する用語 (7件)： 発光ダイオード ,  廃熱 ,  リサイクル ,  熱電発電機 ,  設計 ,  パラメータ ,  研究