【正文】 。選擇拋光硅片，其厚度為 ~，尺寸為 8” 。這就制成了我們需要的硅模。整個工藝主要包括涂膠、曝光顯影、光刻、鑄模以及鍵合封裝等工藝，主要反應了硅模和電偶臂的制作工藝。由于在該設計中沒有多少壓力的要求，所以可以在一定程度上降低金屬軟管的壓力要求，以減少軟管的成本。 [16] 宋瑞銀 , 李偉 , 楊燦軍 , 劉宜勝 ,中國機械工程 2020年 20期 微型熱電發(fā)電器的性能測試分析 [17] 趙鎮(zhèn)南 《傳熱學》 高等教育出版社 P492 附錄 3 [18] 鐘廣學 . 半導體制冷器件及其應用 . 北京：科學出版社 . [19] 王為 ,張建中等 . 由一維納米線陣列結(jié)構(gòu)溫差熱電材料構(gòu)制的微溫差電池 [P]. 北京：知識產(chǎn)權(quán)出版社 ,2020. 公開號 CN 1352468A. [20] 高敏 , 張景韶 , D. M. Rove. 溫差電轉(zhuǎn)換及其應用 , 北京 : 兵器工業(yè)出版社 1996（ 8） . 46 [21] 張華俊 , 陳浩 , 王俊 . 半導體熱電堆電臂尺寸之研究 ,太陽能學報 ,2020（ 4） . [22] 錢劍鋒 . 熱電式微電源設計及性能研究 . 碩士學位論文 .2020(1） . [23] 張大成 . 基于硅深刻蝕工藝的硅微模具制造技術 .微型機電系統(tǒng)研究論文集 . 北京 : 清華大學出版社 , 2020. [24] 清華大學工程物理系技術物理研究所 , 美國能源部投資開發(fā)更小 同 位 素 微 型電池技術 . 2020. [25] 高敏 . 空間探測用半導體溫差發(fā)電系統(tǒng) . 中國空間科學技術 . （ 6） . [26] 王華軍 , 韓剛 . 半導體熱電發(fā)電技術 [J], 太陽能 , 2020（ 6） : 17－ 19. [27] 王宏 . 微電子機械系統(tǒng) (MEMS) 的發(fā)展研究 . 微處理機 .2020,3(3): 47. [28] 朱鍵 . MEMS 技 術 的 發(fā) 展 與 應 用 . 半 導 體 技 術 , 2020,28(1):2932. 47 。 余 熱發(fā)電器 模塊之間的連接部件 模塊之間的連接件采用外部購買的不銹鋼編織軟管，購買的單位為： 上海滬旋旋轉(zhuǎn)接頭廠 ，該單位供應的 RL 型金屬 軟管，內(nèi)管是通水管道 電偶臂 導熱肋板 通氣管 道道 緊定框架 電絕緣導熱層、導流層 42 EPDM（ 三元乙丙橡膠 ）的，耐高溫高壓，外表是不繡鋼絲編織而成，材質(zhì) :銅芯銅帽 鋁絲 /不銹鋼絲 或者是 銅芯鋅帽 鋁絲 /不繡 剛絲 ，我現(xiàn)在在我的設計中選用的材質(zhì)是 : 銅芯鋅帽 、 不繡 剛絲 外套。經(jīng)過電偶臂與焊料層的鍵合、發(fā)電器的切割封裝后，就得到需要的熱電發(fā)電器。翻轉(zhuǎn)硅片，在另外一面涂上光刻膠，重復曝光顯影、光刻、清洗等工作，在另一面形成方形槽陣列。由于電偶臂尺寸小，材料脆性較大，故這里采用了硅模工藝，即首先制作好一種帶方孔陣列的硅模，然后注入熔融的熱電材料，和發(fā)電器覆蓋基板焊合后，再去除原有的硅模，留下熱電電偶臂。在高溫爐中靜置一段時間后，將發(fā)電器取出，用電阻儀初步測試引線兩端的電阻，如電阻不是無窮大（一般在 1～ 10 歐姆的范圍），說明焊合正常。然后在方形槽內(nèi)注入高溫導電銀膠，從而形成需要的焊料層。 電偶臂材料是 Bi2Se3，熱電發(fā)電器電偶臂截面尺寸為 3mm 3mm，高度為 ，電偶臂對數(shù) 199對。 我考慮過的形狀有：微卷式（ SwissRoll）、熱電堆和薄膜熱電發(fā)電器 。另外這種 CrossPlane 結(jié)構(gòu)固有的缺點就是，熱電偶臂之間的金屬導流層不容易制造。兩層襯底為發(fā)電器的冷端和熱端中間夾著連 接在一起的熱電偶。其測試器件大小為 ： 5mm*10mm*，為了測試的目的，內(nèi)含不同數(shù)量和尺寸的熱電臂。普林斯頓大學研究了包括氫、甲烷、甲醇和乙醇等燃料，由于大部分的燃料進行持續(xù)催化燃燒需要一定的初始溫度（ 300oC 以上）才能持續(xù)燃燒，需要通過其他熱源進行預熱，其中氫氣可在室溫下開始催化反應．研究還表明在 300oC 以上時，氫氣和空氣的混合氣可以在較大范圍的比例下反應，反 應產(chǎn)生的熱量從 2瓦到 12 瓦，經(jīng)過熱電轉(zhuǎn)換，能點燃 100 毫瓦的燈泡。導熱覆蓋片為高導熱率的絕緣片，冷熱端的材料、尺寸一樣，則可以得到三者的熱導率分別為： K c1 = K c2= K c3 = （ 2 15 － 8） 容易推得總的熱導率為： Kａ = （ 2－ 9） 式中： λ c 1 －導熱覆蓋基板有效熱導率； λ c2 －導流片的有效熱導率； λ c3－電偶臂有效熱導率； l c1－導熱覆蓋基板厚度； l c2－導流片厚度； lc3－電偶臂厚度； A c1－導熱覆蓋基板的面積； A c2－導流片的面積； A c3－電偶臂面積； K c1－導熱覆 蓋基板導熱率； K c2－導流層導熱率； K c3－電偶臂導熱率。式 (2— 6a)表明了材料存在溫度差，則可以產(chǎn)生電流；反之，式 (2— 6b)顯示了電流可以在材料中產(chǎn)生熱流。 Peltier 效應產(chǎn)生的原因是位于節(jié)點兩邊材料 中載流子濃度與 Fermi 能級不一樣，當電流通過節(jié)點時，為了維持能量和電荷守恒必須與環(huán)境交換能量。下面分別介紹熱電發(fā)電器的基本理論。美國的研究主要側(cè)重于軍事、航天、理論和高科技方面日本的研究側(cè)重于廢熱利用，同時相應地著力于耐高溫的陶瓷溫差電材料的研究在大尺寸的范圍，熱電發(fā)電裝置已經(jīng)取得實際的應用。 課題研究的意義 節(jié)能與環(huán)保是 21 世紀人類面臨的嚴重問題 。 在其它工程機械、船舶、飛機運輸工具中，發(fā)動機對能量的利用效率也存在同樣的效率低、能源浪費等問題。這一方面造成了較大的能源浪費，另一方面使周邊環(huán)境溫度升高，帶來了城市的熱島效應等不良影響。要求人類發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟 ， 追求以節(jié)約資源、能源和減少污染為前提的生念經(jīng)濟效率 ， 要求人類在經(jīng)濟活動中實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)凋統(tǒng)一。 關鍵詞 2： 分析 。 1 目 錄 中文摘要 英文摘要 第 1 章 緒 論 ....................................... 6 課題研究的背景 ..................................... 6 課題研究的意義 ..................................... 8 國內(nèi)外余熱發(fā)電的研究現(xiàn)狀 ........................... 8 第 2 章 余熱發(fā)電系統(tǒng)的原理與理論設計 .................. 10 余熱發(fā)電系統(tǒng)的原理 ................................ 10 余 熱發(fā)電器的原理 .............................. 10 塞貝克效應 .................................... 11 帕爾帖效應 .................................... 11 湯姆遜效應 .................................... 12 余熱發(fā)電器的理論模型 .............................. 14 余熱發(fā)電系統(tǒng)的理論計算 ............................. 14 余熱 發(fā)電系統(tǒng)溫度梯度的計算 ..................... 14 單個電偶臂的功率計算和效率計算 ................. 17 余熱發(fā)電系統(tǒng)的功率與效率的理論計算 ............. 19 第 3 章 余熱發(fā)電系統(tǒng) 的設計 ........................... 21 熱電 發(fā)生器結(jié)構(gòu)分析 ................................ 21 ..................... 21 2 ..................... 23 ............................. 25 余 熱電 發(fā)電器模塊 的設計 ............................ 27 通氣管道的結(jié)構(gòu)設計 ............................ 29 通水管道的結(jié)構(gòu)設計 ............. 錯誤 !未定義書簽。 關鍵詞 ：關鍵詞 1： 設計 。 保障國民經(jīng)濟持續(xù)快速協(xié)調(diào)健康發(fā)展 (國辦發(fā) (2020330