一种基于热电磁耦合的室温固态制冷装置及方法

    公开(公告)号:CN116007226A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202211550023.0

    申请日:2022-12-05

    摘要: 本发明公开了一种基于热电磁耦合的室温固态制冷装置,包括机架、磁体转动机构、流体换热机构和热电磁固态制冷单元;所述磁体转动机构包括电机、竖直布置的转轴和若干U型磁体;所述电机安装在机架上,电机的输出端与转轴的下端相连,转轴的上端周向间隔安装U型磁体,U型磁体的中部开设有向外的与热电磁固态制冷单元适配的槽口;所述流体换热机构包括换热器和管路组件,换热器的内端与管路组件相连形成循环回路,换热流体在循环回路内流动;换热器的外端安装热电磁固态制冷单元。本发明的有益效果为:本发明中热电磁固态制冷元件与换热器固定连接,避免了两者之间的动态接触,显著提高了换热效率,同时简化了制冷装置的结构。

    一种热电磁制冷器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN114242883A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111551645.0

    申请日:2021-12-17

    IPC分类号: H01L35/34 H01L35/16 H01L35/10

    摘要: 本发明公开了一种热电磁制冷元器件及其制备方法,制备方法包括热电磁块体材料的制备、粒籽加工切割、粒籽表面处理和器件组装集成步骤,其中热电磁制冷元器件包括电极块及对称连接至其一侧的n型热电磁致冷臂和p型热电磁致冷臂。本发明针对热电磁全固态制冷元器件的形状特点,开发了一种Π型热电磁元器件及其集成制造方法,该方法可高效实现热电磁全固态制冷器件的加工制造,具有成品率高、操作简单、可批量制造等优势;通过通过对热电磁块体材料的组成和结构进行设计和优化,可有效保证所得器件散热端的磁热效应散热速度,有效降低磁热效应的热阻;可为高性能热电磁制冷元器件及其制备提供技术支撑。

    基于热电磁耦合的全固态能量转换制冷器件

    公开(公告)号:CN112254370A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011207036.9

    申请日:2020-11-03

    IPC分类号: F25B21/02 F25B49/00

    摘要: 本发明公开了一种基于热电磁耦合的全固态能量转换制冷器件,包括热电磁制冷环形器、磁体、转动机构、正向直流电源、反向直流电源、热端换热器和冷端换热器;热电磁制冷环形器包括呈同心圆分布的多个Π型热电磁制冷扇形元件;磁体用于对处于磁场中的Π型热电磁制冷扇形元件进行励磁;转动装置用于控制所述热电磁制冷环形器绕同心圆转动,使处于磁场中的Π型热电磁制冷扇形元件离开磁场实现退磁;所述正向直流电源用于为处于磁场中的Π型热电磁制冷扇形元件施加电流,在其电极端形成热端,通过所述热端换热器向外放热;所述反向直流电源用于为处于磁场外的Π型热电磁制冷扇形元件施加电流,在其电极端形成冷端,通过所述冷端换热器吸收热量实现制冷。

    应用于厚膜热压烧结的加压装置、热电厚膜及柔性热电器件

    公开(公告)号:CN107732000B

    公开(公告)日:2020-01-31

    申请号:CN201710992058.2

    申请日:2017-10-23

    IPC分类号: H01L35/34 H01L35/32

    摘要: 本发明涉及一种应用于厚膜热压烧结的加压装置、热电厚膜及柔性热电器件。该加压装置包括多个压缩弹簧组件、第一压板、第二压板、顶板和底板;底板用于放置厚膜,第一压板置于厚膜上方并与厚膜相接触,第一压板与厚膜基板的尺寸相匹配,第二压板置于第一压板的上方,顶板置于所述第二压板的上方,每个压缩弹簧组件的一端与底板的一端固定连接,每个压缩弹簧组件的另一端分别穿设第二压板和顶板的一端,每个压缩弹簧组件包括一个压缩弹簧,压缩弹簧的两端分别与第二压板的上表面和顶板的下表面相抵接。本发明的柔性热电器件的制造方法具有工艺简单、制备可控性强、生产成本低,且制备的热电器件内阻较小,在电子元件热管理应用领域有独特的优势。

    一种无需电极碲化铋热电器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN108242499B

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201611209420.6

    申请日:2016-12-23

    IPC分类号: H01L35/16 H01L35/34

    摘要: 本发明涉及一种无需电极碲化铋热电器件及其制备方法。无需电极碲化铋热电器件,其特征在于:它由陶瓷基板、人造倾斜结构碲化铋热电材料和导线组成,人造倾斜结构碲化铋热电材料的左右两侧面连接导线,人造倾斜结构碲化铋热电材料的上下表面设有陶瓷基板层,人造倾斜结构碲化铋热电材料由p型和n型碲化铋材料交替排列组成,p型和n型碲化铋材料界面与人造倾斜结构碲化铋热电材料底面呈一定的夹角,所述的p型碲化铋材料为Bi0.5Sb1.5Te3,n型碲化铋材料为Bi2Te2.7Se0.3。本发明的无需电极碲化铋热电器件制备工艺简单、器件热稳定性好、加工可控性强。可用于热敏传感器、电敏传感器、热辐射探测器和自供能微型网络节点发电等领域。

    一种柔性热电器件应用的碲化铋基复合热电材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107681043A

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201710832548.6

    申请日:2017-09-15

    IPC分类号: H01L35/16 H01L35/22 H01L35/34

    摘要: 本发明涉及一种碲化铋基复合热电材料及其制备方法,属于热电转换新能源材料领域。本发明涉及的材料是石墨(G)与Bi0.5Sb1.5Te3的复合热电材料,其化学组成通式为x G/Bi0.5Sb1.5Te3,其中x为第二相石墨占基体Bi0.5Sb1.5Te3的质量百分比,范围在0≤x≤0.20%。采用粉末冶金法与超声分散相结合方法,制备出的碲化铋基复合热电材料综合热电性能ZT值显著提高,可作为制备、组装高性能柔性热电器件的原材料。同时,由于该材料具有原料丰富易得,制备方法具有工艺简单可控、制备周期短和能耗低等特点,适于工业化生产,有望在柔性热电器件的商业化应用中实现突破。

    一种纳米SiO2均匀包覆的Zn4Sb3粉体的制备方法

    公开(公告)号:CN101298101A

    公开(公告)日:2008-11-05

    申请号:CN200810047545.2

    申请日:2008-04-30

    IPC分类号: B22F1/02

    摘要: 本发明涉及一种纳米SiO2均匀包覆的Zn4Sb3粉体及制备方法。该方法是先在真空下熔融高纯金属Zn粉和Sb粉的混合物,冷凝结晶得到单相β-Zn4Sb3化合物的铸体,研磨、过筛得到β-Zn4Sb3粉体;对β-Zn4Sb3粉进行表面处理,然后用酸碱调节剂调pH值,得到活化的β-Zn4Sb3粉的悬浊液;移入到三口烧瓶中,在强烈搅拌下缓慢升温;尔后以一定速率加入适量正硅酸乙酯和乙醇的混合溶液,正硅酸乙酯发生水解反应形成纳米SiO2,经过沉淀吸附过程得到纳米SiO2均匀包覆的β-Zn4Sb3粉体。本发明不仅具有低成本、操作简易、纳米SiO2包覆均匀、环境友好等特点,还可以大幅度降低β-Zn4Sb3化合物的热导率,从而有利于提高β-Zn4Sb3化合物的热电传输特性。

    一种半金属Co2MnGa热电材料的制备方法

    公开(公告)号:CN117926099A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202311804498.2

    申请日:2023-12-26

    摘要: 本发明公开了一种半金属Co2MnGa热电材料的制备方法,首先按配比称取Mn粉和Ga块,混合、真空密封,加热进行液固相反应形成Mn‑Ga合金;然后将所得Mn‑Ga合金研磨成粉,按比例加入Co粉混合均匀,压制成块体;将所得块体真空密封,加热进行固相反应,淬火冷却;研磨成粉,进行放电等离子体烧结,即得Co2MnGa块体热电材料。本发明所述半金属Co2MnGa热电材料以Mn粉、Ga块和Co粉为主要原料,采用分步混料、分步反应和放电等离子体烧结机制,可在简化制备流程的基础上,有效改善Mn和Ga氧化等问题,保证所得复合材料的成分均匀性,同时有利于进一步提升所得Co2MnGa材料的热电性能,适合推广应用。

    一种具有低温高效辐射散热功能的稀土增强复合薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN116715883A

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310562080.9

    申请日:2023-05-16

    摘要: 本发明涉及一种具有低温高效辐射散热功能的稀土增强复合薄膜及其制备方法。第一步将稀土氧化物、稀土磷酸盐等湿法球磨,接着过筛分级并挑选出红外发射率高的粉体,得到目标稀土化合物纳米粒子;第二步利用偶联剂、非极性溶剂等对选定的稀土化合物纳米粒子进行表面改性,得到改性稀土化合物纳米粒子悬浮液;第三步将高红外发射率的高分子制成溶液,再与改性稀土化合物纳米粒子悬浮液混合制膜。本发明选用的经特殊处理的稀土化合物纳米粒子,能够大幅度增加高分子基复合薄膜的红外辐射率,确保其在大气窗口8‑13μm波段的室温发射率高达0.96‑0.98,该复合薄膜在空间受限、降温需求迫切的微电子器件热管理等领域具有巨大的应用前景。

    一种大面积柔性热电制冷薄膜级联器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN112234137B

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202011191395.X

    申请日:2020-10-30

    摘要: 本发明涉及一种大面积柔性热电制冷薄膜级联器件及其制备方法,首先利用热电材料、高分子树脂、溶剂等原料配制热电浆料,然后将其丝网印刷在柔性基底表面并热压烧结,接着依次采用激光刻蚀法、真空镀膜法在得到的热电薄膜表面制备出热电臂和电极,最终得到性能优异的器件。本发明具有工艺简单、加工速度快、材料浪费少、制造精度高等优势,制得的大面积柔性热电制冷薄膜级联器件制冷性能好,能够有效降低热源温度,有望应用于电子器件的高效散热、双向精确控温、热敏传感器等领域。