《表1 硬脂酸的性能参数[26]》

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《嵌入式相变材料对热电发电器件性能的影响》

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图1为PCM-TEG系统的示意图，其由单腿TEG和镶嵌在热电臂周围的PCM组成。热端和冷端的温度分别为TH和TC，外接电阻为R。本文采用的PCM为硬脂酸，其热性能参数如表1所示[26]。硬脂酸作为有机储能材料具有化学稳定性好、相变潜热大、成本低等优点。PCM的初始温度为373 K。本研究中，基于热电发电器件的尺寸，设定PCM的体积为800 mm3，宽度与厚度相同，PCM包裹热电臂的高度为h（1 h 5 mm）。为了更好地解释研究结果，引入了热电臂的冷热端温差?T（?T=TH-TC）。PCM-TEG系统中的热电材料为常见的低温热电材料p型Bi0.5Sb1.5Te3[27]。当TEG冷、热两端存在温度差（TH>TC）并在电路中串联一个负载时，由于Seebeck效应闭合回路中产生电流I。计算中，采用了两个假设:（1）环境和PCM-TEG系统之间不存在热交换，即真空条件下；（2）PCM与热电臂之间的接触热阻忽略不计。这两个假设不会影响本文的主要结论。