Comprehensive impedance spectroscopy equivalent circuit of a thermoelectric device which includes the internal thermal contact resistances
Notice bibliographique
Résumé
Thermoelectric devices are widely used as solid-state refrigerators and have potential energy generation applications. Their characterization is key to develop more efficient devices and monitor their performance. Electrical impedance spectroscopy has been proved to be a useful method for the characterization of thermoelectric modules. However, deviations from current impedance models still exist in experimental results, especially in the high frequency part of the impedance spectrum, which limits its use. Here, we present a new comprehensive impedance model (equivalent circuit) which covers all the key phenomena that affects the module performance, and it is able to explain the observed deviations. The new equivalent circuit includes, as new additions, the thermal influence of the metallic strips (electrodes), combined with the thermal contact resistance between the metallic strips and the outer ceramic layer. Moreover, a new more accurate spreading-constriction impedance element, which considers the variation of the heat flow in the radial direction at the outer ceramic surfaces, is also developed. The comprehensive equivalent circuit was used to perform fittings to impedance spectroscopy measurements of modules fabricated by different manufacturers. From the fittings, it was possible to identify, among other key properties, the internal thermal contact resistances, whose direct determination is very challenging. Thermal contact resistivities at the metallic strips/thermoelectric elements interface in the range 2.20 × 10-6-1.26 × 10-5 m2KW−1 were found. An excellent thermal contact was identified at the metallic strips/ceramic layers. This opens up the possibility of using impedance spectroscopy as a powerful tool to evaluate, monitor, and identify issues in thermoelectric devices.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».