열 변환기 란 무엇입니까?

열전대 변환기 또는 열전 발전기라고도하는 열 변환기는 열 에너지를 전기 에너지로 변환 할 수있는 전자 장치입니다. 몇 가지 열 변환기 유형이 있지만 모두 Seebeck 효과를 기반으로합니다. 제벡 효과는 온도의 차이를 이용하여 전류를 생성 할 수있는 현상입니다. 그는 1826 년 Thomas Johann Seebeck에 의해 처음 발견되었으며, 두 금속의 연결점이 서로 다른 온도에있는 한 두 개의 서로 다른 금속이 전하를 생성 할 수 있음을 관찰했습니다. 이러한 상황에 의해 발생 된 열전 효과는 온도의 차이에 따라 증가하는 것으로 밝혀졌다.

일반적인 오해 중 하나는 열 변환기가 열 엔진과 동일하다는 것입니다. 열 엔진은 온도 차이를 기계적 출력으로 변환하는 반면 열 변환기는 온도 차이를 전기 에너지로 직접 변환합니다. 또한, 열 엔진은 종종 열 변환기보다 더 효율적이지만, 열 변환기는 대부분의 열 엔진보다 작고 소형이기 때문에 일부 상황에서 바람직 할 수 있습니다. 열 변환기와 열 엔진의 주요 차이점은 대부분의 발전기와 달리 열 변환기에는 일반적으로 냉각 팬을 제외하고 움직이는 부품이 없다는 것입니다.

열 변환기는 다양한 상황에 적용될 수 있습니다. 열 엔진을 대체하는 데 사용되는 것 외에도 자동차 및 비행기에 사용되는 것과 같은 연소 엔진의 폐열 사용을 활용하기위한 연구도 진행되고 있습니다. 이것이 가능하다면, 이들 기계의 연료 효율이 상당히 증가 될 수있다. 열 변환기는 또한 광범위한 공간 프로브에서 사용되어 일정한 전력 공급원을 생성합니다.

그러나 열 변환기 사용에는 몇 가지 문제가 있습니다. 예를 들어, 변환기는 전압이 크게 증가하지 않는 한 일반적으로 5-10 %의 효율 만 생산합니다. 열 변환기가 연소 엔진의 효율과 경쟁하기에 충분히 큰 출력을 생성하려면 전류를 생성하는 데 사용되는 이기종 요소의 수를 늘려야합니다. 결과적으로 열 변환기가 너무 커져서 효율적으로 만들 수 없게됩니다. 그러나 열 변환기의 생성 용량을 증가시키기위한 연구가 진행되고 있으므로, 시간이 지남에 따라 이러한 온도 차이는 효율성을 잃지 않고 더 효율적으로 활용 될 수 있습니다.