热电堆(Thermoelectric Generator,简称TEG)是一种将热能转换为电能的装置。简单来说,热电堆是一种能够直接将热能转化成电能的器件。
热电堆是一种可逆的热电转换器件,在工作时既能将热能转化成电能,也能将电能转化成热能。因此,热电堆具有很多应用领域,如能源回收、环保节能、医疗健康等领域。
热电堆由多个热电模块组成,每个热电模块又由两个热电体和一个导热板组成。热电体是一种半导体材料,能够将温差直接转化为电能。
当热电堆的一侧受到高温,另一侧受到低温时,热电体之间就会产生电荷差,形成电流。而导热板的作用则是将热能均匀地传递到热电体之间,使得整个热电堆的工作更为稳定和高效。
热电堆的工作原理基于“热电效应”,该效应指的是在两种不同的导电材料之间,若有热能流经时,则会产生电荷差。热电效应大致分为“Seebeck效应”和“Peltier效应”两种。
Seebeck效应指的是,当两种不同的导电材料接触时,若有温差通过时,将会产生电势差。而Peltier效应则是指,若有电流通过时,则会产生一定的热量。
热电堆的应用领域非常广泛,如能源回收、环保节能、医疗健康等方面。其中最常见的应用是在航天领域,热电堆能够将航天器废热转化为电力,提供给航天器其他的电力需求。
此外,热电堆还能够应用于汽车、煤气、和锂离子电池等领域,将其中产生的废热转化为电力,使其中的能量得到有效的回收和再利用。