用于大功率制冷的热电材料与系统技术
中科院宁波材料技术工程研究所:
热电材料是一类可实现热能与电能直接相互转接的功能材料;热电器件具有纯固态、结构紧凑、无移动部件、无唱音、无污染、寿命长等特点。热电转换包括热电制冷和热电发电两种应用形式。热电制冷可用作局部制冷或温座控制;热电发电可作为一种新型绿色能量转换形式,通过温差发电,实现各种余热和废热再利用。基于热电转换技术特点,可根据需要开发系列特色应用产品。
碲化铋基合金作为当前室温附近性能最件的热电材料,已在各种制冷和温控领域获得重要应用。本项目可指供从组分优化设计、制备工艺开发,到器件集成应用的完整技术解决方案。作为基础核心材料,所开发的碲化铋合金ZT值可达1.4,具有国际先进水平。
热电制冷应用范围非常广泛,例如:1)红外探测、导行系统;2)实验室装置:冷阱、冷箱、低温测试仪、培养箱等;3)日常生活:小冰箱、酒柜、饮水机、除湿机等。其中,大功率制冷装置甚至可为冰雪运动场馆建设等提供一套极具创新性和颜覆性的技术方案。