Experimental on the effect of radiation heat absorber on thermoelectric power generation.

Abstract

This thesis experimental study heat absorber to generating electricity by thermoelectric modules from radiation. It explores the principle of heat transfer through radiation using an aluminum and copper heat absorber plate. The experiment was conducted by constructing a small-scale apparatus in a laboratory setting. The air gap between the heating plate and the heat absorber plate was fixed at 1 cm. The electrical power supplied to the heating plate was varied 1000 1100 1200 1300 1400W, it temperature on surface (Tsu) with: 320, 385, 436, 487, and 550 °C respective. The results showed that the electrical output increased with higher power input. The maximum electric power when using aluminium and copper absorber was 0.1085 W, 0.061 W, and the highest temperature difference between the hot and cold sides of the thermoelectric modules was 89.59°C and 39.59°C at Tsu =550 °C respectively, and maximum efficiency are 0.74%, 0.13% respectively. Therefore, the voltage minimum for on LED at 1.7 V. As observed that with an increase in Tsu, the time to attain 1.7 V was reduced, but copper did not occur at all time.this experiment confirmed that using aluminum sheets as a medium to absorb radiation heat and transfer heat to the thermoelectric module can produce electrical energy better than Copper absorber.

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เป็นศึกษาทดลองเกี่ยวกับการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้แผ่นดูดซับความร้อนร่วมกับโมดูลเทอร์โมอิเล็กทริกผ่านกระบวนการถ่ายเทความร้อนแบบการแผ่รังสี (radiation heat transfer) โดยใช้แผ่นดูดซับความร้อนทำจากอะลูมิเนียมและทองแดงการทดลองนี้ดำเนินการในห้องปฏิบัติการโดยสร้างชุดอุปกรณ์ขนาดเล็กขึ้นมา ช่องว่างอากาศระหว่างแผ่นให้ความร้อนและแผ่นดูดซับความร้อนถูกกำหนดคงที่ที่ระยะ 1 cm กำลังไฟฟ้าที่จ่ายให้กับแผ่นให้ความร้อนถูกปรับเปลี่ยนที่ค่าต่าง ๆ ได้แก่ 1000, 1100, 1200,1300 และ 1400 W ซึ่งให้ค่าอุณหภูมิผิวที่ 320, 385, 436, 487 และ 550 °C ตามลำดับ

ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่ากำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้เพิ่มขึ้นตามการเพิ่มของกำลังความร้อน โดยเมื่อใช้แผ่นดูดซับความร้อนอะลูมิเนียมและทองแดง ให้ค่ากำลังไฟฟ้าสูงสุดที่ 0.1085 W และ 0.061 W ตามลำดับ ความแตกต่างของอุณหภูมิสูงสุดระหว่างด้านร้อนและเย็นของโมดูลเทอร์โมอิเล็กทริกเท่ากับ 89.59 °C และ 39.59 °C ที่ Tsu = 550 °C ตามลำดับ และให้ค่าประสิทธิภาพสูงสุดที่ 0.74% และ 0.13% ตามลำดับแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำที่สามารถจ่ายให้ LED ติดสว่างได้คือ 1.7 V ซึ่งพบว่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ระยะเวลาในการถึงแรงดัน 1.7 V จะลดลง แต่ในกรณีของทองแดงไม่สามารถทำให้เกิดแรงดันนี้ได้เลยในทุกเงื่อนไขผลการทดลองยืนยันว่า การใช้แผ่นอะลูมิเนียมเป็นตัวกลางดูดซับและถ่ายเทความร้อนจากการแผ่รังสีไปยังโมดูลเทอร์โมอิเล็กทริก สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ดีกว่าแผ่นดูดซับความร้อนที่ทำจากทองแดง