2013年第6期（总第186期）
doi:10.3969/j.issn.1009 3230.2013.06.012
应用能源技术
热电偶技术及其温差直接发电的应用分析
田亦凡，解光勇，翁婷瑚
（西安理工大学应用物理系，西安710054）
摘要：温差直接发电技术是一种基于塞贝克效应直接将热能转化为电能的新型发电技术。从热电偶的工作原理入手，讨论利用热电偶产生电能时影响发电性能指标的相关因素，分析国内外相关技术的研究状况及其发展趋势。
关键词：温差电；热电偶；发电技术；塞贝克效应
3文献标志码：A文章编号：1009-3230(2013)06-0039-03
中图分类号：TM913
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TechnologyofThermocoupleandThermoelectricPowerGeneration
TIAN Yi-fan, XIE Guang-yong, WENG Ting-yue
(The Applied Physics Department,Xi'An University of Technology,Xi'an 710054,China) Abstract: The technology of themoelectric generation is a kind of power generation technology, which based on the Seebeck Effect. In this paper, the operating principle of thermocouple and the performances of thermocouples are introduced, and the researching status and development trends at home and abroad of thermoelectric generation technology were reviewed.
Key words:Themoelectricity; Thermocouple; Power technology; Seebeck Effect
0引言
目前，化石能源发电技术中能源有限且对环境的严重污染，已引起社会的广泛关注)，新能源发电技术的开发迫在眉睫。温差直接发电技术是基于塞贝克效应的一种新型发电装置，其结构简单，制造方便，尤其是工作过程无污染等优点开始受到人们关注。目前，基于塞贝克效应的热电偶技术有了较为深入的研究，例如：热电偶传感器的研究[2-3]，薄膜热电偶技术的研究[4-5]，热电偶冷端补偿电路的研究[6-"]，聚光集热式太阳能热电偶发电技术的研究(")。将热电偶用于温差发电时，仍需要进一步研究其热电动势的影响因素。
收稿日期：2013-0410修订日期：2013-0421
基金项目：西安理工大学第十三届挑战杯基金（2012.6）和
西安理工大学青年教师教学研究项目（xq1113）资助的课题，
作者简介：田亦凡，女，西安理工大学2011级本科生，主要
从事温差发电技术研究。
万方数据
文中对基于塞贝克效应的热电偶温差发电技术进行初步的分析和研究，比较了不同材料热电转换装置的应用范围和优缺点，讨论了目前应用中存在的间题。
1热电偶技术
热电偶的基本原理是塞贝克效应（也称热电效应），其方法是利用两根不同材料的导体两端接合成回路，结合点两端的温度不同时回路中将产生温差电动势（也称为热电动势）。图1是热电偶的实验原理图，其中粗实线A和细实线B分别表示两种不同材料的导体，导体A和B被称为热电偶的极。高温端C端（温度记为T，）是工作端，通常连接在一起；低温一端O端（温度记为 T,)是自由端，将自由端两端闭合，回路中产生的温差电势可以表示为：
8a(T, T,), 式中：a为塞贝克系数。
(1)