[发明专利]一种变引脚横截面积的温差发电片及其横截面积的确定方法

权利要求书

1.一种变引脚横截面积温差发电片的引脚横截面积的确定方法，其特征在于，确定第i列PN结引脚的热端温度、冷端温度；当i＝1时，L₁已知，可计算得到第一列PN结引脚的横截面积S₁，由PN结引脚热端温度、冷端温度，计算第1列PN结引脚的输出电流I₁；当i＝2时，规定I₂＝I₁，计算第2列PN结引脚的长度L₂，可得PN结引脚长度公差Δl，从而计算得到第i列PN结引脚的横截面积S_i；

计算PN结引脚长度公差Δl具体过程为：

当i＝1时，L₁已知，即S₁＝w₃×L₁，据此计算第1列PN结引脚的输出电流：

当i＝2时，I₂＝I₁，求得L₂：

则PN结引脚长度公差Δl，

2.根据权利要求1所述的一种变引脚横截面积温差发电片的引脚横截面积的确定方法，其特征在于，计算第i列PN结引脚的热端温度的具体过程为：

计算热端换热器的内壁面温度T_1,i：其中C_h为热流体的比热容，为热流体的质量流量，Th_i为第i列的热流体入口温度、Th_i+1为第i+1列的热流体入口温度，h₁为热流体的对流换热系数，A₁为热流体与热端换热器的内壁面接触面积，为第i列的热流体平均温度，且

计算PN结引脚的热端温度T_4,i；

热端热流密度q₁为：根据热流密度相等，即：

其中，λ_h为热端换热器材料的热导率，δ_h热端换热器底板的厚度，T_2,i为陶瓷板和热端换热器的接触面温度，λ_ce为陶瓷板的材料热导率，T_3,i为铜电极和陶瓷板的接触面温度，H₁为陶瓷板的高度，λ_co为铜电极的材料热导率，H₂为铜电极的高度；

则PN结引脚的热端温度

3.根据权利要求2所述的一种变引脚横截面积温差发电片的引脚横截面积的确定方法，其特征在于，计算第i列PN结引脚的冷端温度的具体过程为：

计算冷端散热器的内壁面温度T_8,i：其中C_c为冷流体的比热容，为冷流体的质量流量，Tc_i为第i列的冷流体入口温度、Tc_i+1为第i+1列的冷流体入口温度，h₂为冷流体的对流换热系数，A₂为冷流体与冷端散热器的内壁面接触面积，为第i列的冷流体平均温度，且

计算PN结引脚的冷端温度T_5,i；

冷端热流密度q₂为：根据热流密度相等，即：

其中，λ_c为冷端散热器材料的热导率，δ_c冷端散热器底板的厚度，T_7,i为陶瓷板和冷端散热器的接触面温度，T_6,i为冷端铜电极和陶瓷板的接触面温度；

则PN结引脚的冷端温度