基于过冷的相变热二极管巨大且可调热整流比
应用物理
2018-11-06 v3
摘要
相变热二极管(PCTD)的热整流比相当低,这阻碍了它们作为热管理与控制单元在光伏、热电模块、电池及其他微型化电子产品等前沿技术中的广泛应用。因此,探索高性能PCTD不可或缺。本文对一种可调且可扩展的PCTD进行了建模、理论分析、制备与实验验证,在环境温度下达成了前所未有的巨大热整流比3.0。通过优化两段相变端的长度比并进行可行组装,热介质涌现的物理状态持续促成对流增强导热剖面的对齐,这对于在10~40 {\deg}C温差内的热流调控是必要的。最显著的发现揭示了过冷延长了整体可用温差范围,而手动释放过冷可在10~33 {\deg}C内任意温差下调节热整流比。将传统的非对称热输运机制与状态特异性传热迟滞相结合,有助于建立新颖的支配机制。
引用
@article{arxiv.1810.06901,
title = {Supercooling-enabled giant and tunable thermal rectification ratio of a phase change thermal diode},
author = {Zhaonan Meng and Raza Gulfam and Peng Zhang and Fei Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.06901},
year = {2018}
}