电热效应

摘要： 地热资源是一种低碳环保的可再生清洁能源,高效合理开发地热资源对于我国能源产业结构调整,推进实现“碳达峰”与“碳中和”目标具有重要意义。针对传统地热发电转化效率低、规模化开发难等问题,提出一种基于热电效应的地热资源发电技术,通过设计井下热电机装置,构建具有流体温度差的闭合回路,实现井下热电高效转化;建立井下热流温度场数学模型,定量预测井筒热量传递效率;创建地热发电经济评价指标,评估地热发电经济可行性。研究结果表明,井下地热发电技术能有效将热能转换为电能,适用于高含水的油气井;通过提高注入速率,串联安装多个热电机,可以有效提高发电量;地热发电技术单位电量费用为0.6元/(kW·h),随着规模化应用发电成本会进一步下降。研究结果为我国地热发电技术提供了一种低成本、大规模、高效开发的解决方案,为我国能源结构调整和节能降耗减排等研究提供借鉴。

摘要： 采用镀镍碳纤维(Ni-CF)制备导热水泥基复合材料,研究水灰比、纤维掺量和长度对水泥净浆试件升温值的影响,分析了Ni-CF掺量对水泥净浆试件电热升温和电热转化率的提升效果。结果表明:随着Ni-CF掺量的增加,试件的最大升温值呈先升高后降低的趋势,纤维掺量为0.4%(质量分数)时试件升温效果的提升最明显;当Ni-CF长度从4 mm增至8 mm时,水泥净浆试件的最大升温值逐渐降低;水灰比(W/C)为0.5时,Ni-CF水泥净浆试件通电发热的温度最高;Ni-CF提高水泥净浆试件电热转化率的效果较好,最高可达71.98%,是同配合比下碳纤维(CF)水泥净浆试件电热转化率的两倍。

摘要： 飞机防/除冰系统是提高飞机安全性能、减少由于结冰引发飞行事故的重要装置。电热防/除冰系统具有效率高、加热均匀、除冰方式灵活便捷等优点,是目前重要的防/除冰方法之一。但传统电热材料普遍存在耗能较大的问题,因此寻找高效节能的电热材料成为目前研究的热点。石墨烯因其低电阻率、高热传导率等特点,在电热防/除冰领域有十分广阔的应用前景。首先介绍了飞机电热防/除冰装置及其工作原理和电热材料的研究进展,然后对石墨烯电热材料的优点和制备方法进行了简述,重点阐述了其除冰效率的影响因素和改进方法,最后总结了近年来研究人员对于电加热石墨烯复合材料的研究成果,并对其未来的发展进行展望。

摘要： 随着在航空航天领域的广泛应用,碳纤维增强树脂基复合材料(CFRPs)既要求可以作为结构件,也要求具有导热导电等功能特性。因此,CFRPs往往面临着复杂的多场耦合环境,其中电热耦合是伴随着高导电CFRPs的应用而产生的。为分析CNTs的加入对CFRPs电热性能和剪切性能的影响,本文制备了碳纳米管(CNT)多孔薄膜,将其引入[±45°2]s层合板的±45°界面,研究了CNT薄膜对层合板面内电导率以及电热效应对面内剪切性能的影响,并与相应的温度载荷情况进行了对比。研究表明,CNT薄膜的引入使CFRPs电导率提升了65%~180%,使表面温度提升了10.8%~29.5%,其剪切强度、模量也均有所提高,同时,温度的升高可以提高CFRPs的力学性能,但CNTs改性CFRPs后这一现象并不明显。这充分表现出CNTs薄膜不仅可以改善CFRPs的电热性能,还可以对层间力学性能起到充分的增强作用。

摘要： 随着在航空航天领域的广泛应用,碳纤维增强树脂基复合材料(CFRPs)既要求可以作为结构件,也要求具有导热导电等功能特性.因此,CFRPs往往面临着复杂的多场耦合环境,其中电热耦合是伴随着高导电CFRPs的应用而产生的.为分析CNTs的加入对CFRPs电热性能和剪切性能的影响,本文制备了碳纳米管(CNT)多孔薄膜,将其引入[±45°2]s层合板的±45°界面,研究了CNT薄膜对层合板面内电导率以及电热效应对面内剪切性能的影响,并与相应的温度载荷情况进行了对比.研究表明,CNT薄膜的引入使CFRPs电导率提升了65％～180％,使表面温度提升了10.8％～29.5％,其剪切强度、模量也均有所提高,同时,温度的升高可以提高CFRPs的力学性能,但CNTs改性CFRPs后这一现象并不明显.这充分表现出CNTs薄膜不仅可以改善CFRPs的电热性能,还可以对层间力学性能起到充分的增强作用.

摘要： 现阶段家庭电路保险装置大多数为空气开关和保险丝两种.目前这两种装置都是在电路过载之后进行切断保护.之后,人们自行连接时存在一定的危险性.文章的实验装置是在家庭使用电流没有达到额定电流之前,即将达到额定电流时进行报警,使人们在电路被烧坏之前采取措施,有效避免电路被烧坏,从而使人们不用自行安装保险丝或者空气开关,提高了家庭电路的安全性,可让人们更方便、更快捷、更安全地用电.

摘要： 2002年,原国家经贸委《关于地条钢有关问题的复函》(国经贸产业函[2002]156号)中就表明,“地条钢”是指以废钢铁为原料、经过感应炉等熔化、不能有效的进行成分和质量控制生产的钢及以其为原料轧制的钢材。感应炉是利用感应电热效应使金属物料加热或熔化的电炉,根据输人电源频率可分为工频感应炉(50Hz或60Hz)、中频感应炉(150-10000Hz)和高频感应炉(10000Hz以,上)三种,钢铁领域应用较多的为工频和中频感应炉(以下简称“中(工)频炉”)。

摘要： 为研究碳纤维混凝土在低温下导电发热性能,测试低温下碳纤维混凝土的融雪化冰能力以及相互之间的关系,为冬季公路或机场的融雪化冰工程奠定基础.采用模拟的方法进行实验研究,分别研究了低温下碳纤维混凝土的发热规律、3 mm冰层覆盖情况下的融雪能力、外界温度与除冰时间关系、电热功率与除冰时间关系.结果表明:在-25 °C情况下,2％碳纤维含量的碳纤维混凝土在36 V交流电压的作用下80 min左右温度达到0°C,且随着时间的推移,温度上升速率不断增加;在3 mm冰层覆盖下,通电80 min时冰层开始融化,120 min时冰层基本融化完,说明在“中雪”情况下,通电120 min就能保证“旧雪”完全融化完毕;随着电热功率的增加,碳纤维导电混凝土的融雪能力也不断增强,根据实验数据可以得出碳纤维导电混凝土的最经济导电功率为500～700 W/m2.低温时,不同温度情况下,随着温度的变化,融雪化冰时间也随之变化,随着温度的“上升”,融雪化冰时间几乎成直线下降,外界温度越接近0°C,融雪化冰时间越短.在-5°C情况下,碳纤维混凝土温度上升到0°C只需要46 min.

摘要： 近年来基于电热效应的绝热退极化制冷技术以环保、高效、可靠等特性受到了国内外的广泛关注.介绍了铁电材料的电热制冷机制,系统概括了不同类型和结构的铁电材料的电热效应方面的国内外研究进展,分析了存在的主要问题以及可能的解决方法,并对铁电材料在制冷方面的实际应用进行了展望.%As an environment friendly,efficient and reliable technology,adiabatic depolarization refrigeration technology based on the electrocaloric effect (ECE) has attracted great attention in recent years.The refrigeration mechanism of ferroelectric materials based on ECE is firstly introduced systematically in this article.The main research progress in ECE of ferroelectric materials with different types and configurations is summarized,and the existing problems and solutions are analyzed.Finally,the possible applications of ferroelectric materials in refrigeration are discussed.

摘要： The promising solid-state refrigerator based on the electrocaloric effect plays an important role in the cooling of microelectronic devices.In this paper, a fundamental thermodynamic differential equation considering the polar energy was proposed, and the thermodynamic expressions of heat capacity, temperature, entropy and heat flux in electrostatic field were derived.Then, a verification of the expressions was conducted by using the experimental data of barium titanate, and a good accordance was found.It is concluded that the electrocaloric effect owes itself to the variation of electric dipole moment with temperature and becomes obvious with the increase of temperature sensitivity of permittivity.Thus, the research on giant electrocaloric effect in the future should focus on the drastic change region of permittivity with temperature.%以电热效应为基础的固体制冷技术在微电子器件散热等方面有重要的应用.文中将极化能引入热力学基本微分方程,导出了静电场作用下系统的热容、温度、熵和热流量等随外场变化的计算公式,并选用钛酸钡的实验数据验证热力学理论公式,发现这些热力学理论计算式与文献资料提供的实验结果相符.研究表明,电偶极矩随外界温度发生变化是产生电热效应的基础,且介电常数的温度变化率越大,电热效应越明显,因此巨电热效应的研究方向应该是寻找介电常数随温度的剧烈变化区域.

摘要： 在电热效应的两种表征方法中，热力学计算由于P-T曲线容易测试，而且在微小质量条件下也可获得准确数值,适用范围广;差分扫描量热测试方法所得结果更直接，以试样与参比间的动态热平衡代替绝热条件，为测试提供了更多自由度，但它无法测试铁电薄膜的微小热量变化，适用范围受到一定限制.通过比较二者的结果，表明热力学计算结果在较低电场条件下与差分扫描量热实测结果比较符合，但高电场下计算结果偏离实测值较多.

摘要： 界面是研究复合材料的重中之重,界面的性能在很大程度上决定了复合材料的性能.本文研究了通过电阻加热修复碳纤维增强热塑性树脂基复合材料的界面,这种方法直接加热受损的界面区域,使得碳纤维附近界面区域的聚醚酰亚胺树脂熔化,熔化后的树脂与碳纤维重新浸润,当撤去电流后树脂固化形成新的界面,真正的做到了界面修复.本文通过扫描电镜及界面剪切强度测试表征受损前后的界面形貌与剪切强度,通过对比我们可以证实通过通电加热可以修复碳纤维增强聚醚酰亚胺复合材料的界面,并且修复效率可高达94.3％.实验结果表明,只有当通过纤维的电流大于4mA时界面才可以得到修复,其中当电流为6mA时修复效率达到最高.本实验同时还证实了通电修复法可以多次修复受损的界面,同时保证界面剪切强度下降很小.

摘要： 本文研发了一种基于电热效应和冰水开关原理的主动式绝缘子防冰涂料,设计绝缘子表面涂料涂刷方式,并通过人工气候室试验验证了其具有良好的防冰效果.输电线路人工观冰和监测数据分析表明,新型防冰涂料具有实际的防冰效果,但现场施工和环境条件将影响涂料的防冰效果.

摘要： 本文研究了显微结构对BaTiO3陶瓷电热特性与击穿电场的影响。采用固相反应法制备BaTiO3粉体，经干压结合冷等静压工艺成型后，在不同温度下烧结成陶瓷样品。随烧结温度提高，陶瓷晶粒长大、结构更加致密，由此导致极化强度与电热效应绝热变温明显提高，但击穿电场下降。等静压工艺可进一步提升瓷体致密度并促进晶粒长大，使电热效应提升。

摘要： 1924年Wyeth首次发现大功率高频电流衰减波具有切开组织的功能，进而开发出高频波电刀，并应用于外科手术中，从而奠定了高频电在外科治疗的应用基础。本文介绍了高频电基础知识，浅谈了宫腔镜手术电热效应，对组织的影响及应用，阐述了腔镜电外科在妇科的临床应用。

摘要： 本文完整地提出了ESD应力下二次击穿前保护器件GGNMOS的理论模型;且进一步探讨了二次击穿附近的建模(包括几种击穿点温度的确定方法和电热耦合模拟),展望了关于二次击穿附近建模的研究方向.

摘要： 本文完整地提出了ESD应力下二次击穿前保护器件GGNMOS的理论模型;且进一步探讨了二次击穿附近的建模(包括几种击穿点温度的确定方法和电热耦合模拟),展望了关于二次击穿附近建模的研究方向.

摘要： 本文完整地提出了ESD应力下二次击穿前保护器件GGNMOS的理论模型;且进一步探讨了二次击穿附近的建模(包括几种击穿点温度的确定方法和电热耦合模拟),展望了关于二次击穿附近建模的研究方向.

摘要： 本文完整地提出了ESD应力下二次击穿前保护器件GGNMOS的理论模型;且进一步探讨了二次击穿附近的建模(包括几种击穿点温度的确定方法和电热耦合模拟),展望了关于二次击穿附近建模的研究方向.

摘要： 本发明公开了一种具有优良电热、光热效应的超疏水木材及其制备方法和应用，将木材置于氢氧化钠与亚硫酸钠混合溶液中去除部分半纤维素和木质素，再将其置于过氧化氢溶液进一步去除木质素；然后，将木材置于氧化石墨烯水溶液中在真空条件下负载，再采用硫脲进行还原和接枝巯基，冰冻并冷冻干燥；最后，利用乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与巯基的反应进行表面疏水修饰，制得超疏水木材。本发明制备的超疏水木材水接触角可达154°，并且拥有优良的电热和光热效应，尺寸为30mm×20mm×3mm的超疏水木材在20V电压作用下，2min内其表面温度达到139°C；在2kW/m2光照作用下，4min内其表面温度达到80°C，可以有效降低原油粘度，实现高效快速的高粘度原油分离。

摘要： 本发明公开一种测试铁电薄膜电热效应器件的制备方法。本发明所得器件具备Si/Si3N4/SiO2/TiO2/LaNiO3(LNO)/PbZrxTi1‑xO3(PZT)/Pt绝热的微桥结构，以LNO为铁电薄膜PZT的下电极，Pt作为上电极和温度传感器，在器件中，电场分别加在LNO和Pt电极上使PZT薄膜极化，由极化引起的温度变化则由PZT表面的Pt电阻变化表现，通过对Pt电阻的变化值进行温度的校正，从而获得在铁电薄膜极化过程中的温度的变化，从而能够为研究铁电薄膜的电热效应提供保证。

摘要： 具有高电热效应的硅掺杂锆钛酸铅非取向薄膜的制备方法，涉及微电子器件制冷领域。本发明是为了解决现有缺少采用非取向薄膜形式对集成电路进行制冷的方法的问题。将乙酸铅溶于冰乙酸溶液中并加热去除水分得溶液A，将正丙醇锆和钛酸四丁酯溶于乙二醇单甲醚中得到溶液B；将A和B混合形成絮状不溶物，溶解不溶物，再加热得到PbZr1‑xTixO3溶胶溶液，作为溶液C；将纳米二氧化硅颗粒的乙醇溶液和溶液C混合得到溶液D；将C或D涂覆在FTO基片上形成湿膜，经过烘烤形成干膜，干膜退火处理形成一层薄膜；重复镀膜，获得具有厚度的薄膜；用磁控溅射方法在薄膜上表面生长铂金电极，制备锆钛酸铅非取向薄膜。它用于制备高电热效应的薄膜。

摘要： 一种二氟甲氧桥键低粘度巨电热效应的单体液晶及其制备方法，单体液晶结构为：液晶具有巨电热效应，以二氟甲氧桥键代替炔键不仅可以有效降低单体液晶的粘度而且可以保持较高的介电各向异性，同时可在分子结构中进入环己基或酯基基团进一步降低液晶单体的粘度；若二氟甲氧桥键低粘度巨电热效应的单体液晶实现商品化，则可在很大程度上替代目前存在的蒸汽压缩制冷，节约能源，保护环境。

摘要： 本发明公开一种基于交流电热效应驱动的叉指型增速微泵芯片，包括通道盖片、基片、温控沟槽与电极对；通道盖片可以实现流体区域的限定；叉指电极对的尺寸比为1:1‑1:100，在对电极施加交流电的情况下，可以在交流电热效应下驱动流体由小电极方向向大电极方向流动。在电极所对应的基片下方的位置分别设置带有流体的降温沟槽和加热沟槽，分别放置制冷片及电阻丝以实现通道内部温度梯度的产生，极大地增强交流电热效应，从而实现在同等交流电压下的流体流动速度的提升，改善无温度偏置的叉指电极芯片的泵送速率低的问题。本发明叉指型增速微泵芯片制作简便，使用安全，在保证高精度的基础上，具有节约试剂、便于携带等特点。

摘要： 一种光调控巨电热效应的混合液晶及其制备方法，在液晶混合物中增加具有良好伍配性的的偶氮苯液晶分子，所得混合液晶的具有大的介电各向异性，在电场作用下能够快速的取向，在撤销电场的条件下，又会恢复到初始的取向行为，并且在紫外光的照射下，能够发生顺反异构化，以及在电场强度对电热效应的作用下，获得相应性能的影响，能够节约能源，保护环境。

摘要： 本发明提供一种用于测量电池充电热效应的设备与方法。所述设备包括两个箱体，每个箱体均包括外部箱体和位于外部箱体内部的内部箱体，外部箱体用于为内部箱体隔绝外部环境，每个内部箱体内部均设置有用于置物的内箱隔板，其中一个内部箱体的内箱置物隔板用于放置电池，另一个内部箱体的内箱置物隔板用于放置发热件，每个内部箱体均设置有导热面，导热面上设置有多个温度传感器。采用所述设备的测量方法，通过控制热传感器测得温度的一致性来间接的测定锂电池充电的发热量。本发明可实现电池充电热效应的精确评估，具备在更多电气设备热效应测定场景中的应用潜力。

摘要： 本发明提供一种电热效应元件，其具有层叠有电极层和陶瓷层的层叠体，所述电极层的主成分由Pt构成，前述陶瓷层以具有钙钛矿结构且包含Pb、Sc和Ta的陶瓷作为主成分，将Sc的含有比率设为“y”时，Ta的含有比率为“1‑y”，y的范围为0.450≤y≤0.495。

摘要： 本发明涉及油水分离材料领域，特别是涉及一种用于油水分离的具有光热和电热效应的疏水亲油膜，本发明疏水亲油膜通过两步法静电纺丝获得。首先采用静电纺丝技术制备聚偏氟乙烯膜为支撑层，随后在支撑层正反面分别纺丝一层氧化石墨烯膜形成三明治结构，然后用硫脲对氧化石墨烯膜进行化学还原，最后用聚二甲基硅氧烷进行修饰获得具有光热和电热效应的疏水亲油膜。本发明工艺简单，氧化石墨烯通过两步静电纺丝的方法固定在聚偏氟乙烯膜表面，稳定性高，疏水亲油膜具有优异的光热和电热效应。该膜可有效分离油水混合物以及油包水乳液，而且可多次循环使用。在电热/光热效应下可有效去除水上的高粘度原油，可用于海洋原油泄漏与工业油污水域处理领域。

摘要： 本实用新型公开了一种具有电热效应的冰箱，包括箱体以及与箱体转动连接的转门，所述转门侧壁开有通槽，所述通槽内设有剪式伸缩架，所述剪式伸缩架第一端安装于通槽内，所述剪式伸缩架第二端安装有抵紧板，所述剪式伸缩架第一端的第一支杆与通槽内壁转动连接，所述剪式伸缩架第一端的第二支杆上开有多个限位口，所述转门外壁滑动连接有滑块。本实用新型其能够在搬运电热冰箱的过程当中对内部的物体进行支护，降低震动带来的影响。