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Appareils thermoélectriques

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Dans cours

ME-469: Nano-scale heat transfer

In this course we study heat transfer (and energy conversion) from a microscopic perspective. First we focus on understanding why classical laws (i.e. Fourier Law) are what they are and what are their limits of validity. Next we discuss emerging opportunit ...

Description

Cette séance de cours couvre les principes et les applications des dispositifs thermoélectriques, en mettant l'accent sur l'exploitation des structures à l'échelle nanométrique pour améliorer les performances des dispositifs. Les sujets abordés comprennent les effets thermoélectriques, les coefficients Peltier et Thomson, la production d'énergie, la réfrigération et les matériaux pour améliorer le ZT. La séance de cours aborde également des stratégies telles que l'alliage et la nanostructuration pour optimiser les propriétés thermoélectriques.

Enseignant·e

Giulia Tagliabue

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Omer Can Karaman, German Garcia Martinez, Gloria Petrova Davidova, Diana Dall'Aglio, Milad Sabzehparvar, Elif Nur Dayi, Ziyan Pan A dirigé les thèses EPFL de Fateme Kiani Shahvandi, Jiaming Ma, Tarique Anwar, Matteo Bevione A co-dirigé les thèses EPFL de Valeria Vento Cours Heat and mass transfer ME-341 Ce cours couvre les principes fondamentaux de transfert de chaleur et ses applications à des problèmes pratiques. L'accent sera mis sur l'élabora

Source officielle

Concepts associés (32)

Conductivité thermique

La conductivité thermique (ou conductibilité thermique) d'un matériau est une grandeur physique qui caractérise sa capacité à diffuser la chaleur dans les milieux sans déplacement macroscopique de matière. C'est le rapport de l'énergie thermique (quantité de chaleur) transférée par unité de temps (donc homogène à une puissance, en watts) et de surface au gradient de température. Notée λ (anciennement K voire k), la conductivité thermique intervient notamment dans la loi de Fourier.

Réfrigération

La réfrigération est le procédé permettant d'obtenir et de maintenir un système (local, produit, etc.) à une température inférieure à celle de l'environnement. Le principe de tout procédé produisant du froid, le principe est un transfert de chaleur depuis le système à refroidir vers l'environnement. Les deux technologies les plus répandues à grande échelle sont les systèmes à compression et les systèmes à absorption. Ces technologies font intervenir un fluide frigorigène dont la vaporisation absorbe la chaleur.

Réfrigérateur à compression de vapeur

Le réfrigérateur à compression de vapeur est fondé sur la condensation de vapeur d'un fluide réfrigérant à la suite d'une compression, et son évaporation à la suite d'une détente. C'est le procédé le plus répandu pour la production du froid. Ce principe est identique à celui employé pour les pompes à chaleur. Ce procédé est à distinguer du turboréfrigérateur, dans lequel un gaz est comprimé, refroidi à température ambiante, puis détendu dans une turbine. Cet autre procédé ne fait pas intervenir de changement de phase.

Ton of refrigeration

A ton of refrigeration (TR or TOR), also called a refrigeration ton (RT), is a unit of power used in some countries (especially in North America) to describe the heat-extraction capacity of refrigeration and air conditioning equipment. It was originally defined as the rate of heat transfer that results in the freezing or melting of of pure ice at in 24 hours. The modern definition is exactly . Air-conditioning and refrigeration equipment capacity in the U.S. is often specified in "tons" (of refrigeration).

Transfert thermique

vignette|alt=Autour d'un feu, des mains reçoivent sa chaleur par rayonnement (sur le côté), par convection (au-dessus de ses flammes) et par conduction (à travers un ustensile en métal).|Les modes de transfert thermique ( en anglais pour « rayonnement »). Un transfert thermique, appelé plus communément chaleur, est l'un des modes d'échange d'énergie interne entre deux systèmes, l'autre étant le travail : c'est un transfert d'énergie thermique qui s'effectue hors de l'équilibre thermodynamique.

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Séances de cours associées (64)

Effets thermoélectriques: la loi d'Ohm et au-delà

Explore les effets thermoélectriques, y compris les effets Ohm's Law, Seebeck, Peltier et Thomson, et leurs applications.

Dispositifs électrocinétiques : Potentiels de streaming, de dessin et d'ondulation

Explore les dispositifs électrocinétiques, en mettant l'accent sur l'exploitation des structures à l'échelle nanométrique pour améliorer les performances des dispositifs et la conversion de l'énergie.

Transfert de chaleur transitoire

Couvre les exercices sur le transfert de chaleur et de masse, y compris le transfert de chaleur multimodal et la conduction transitoire.

Nanophotonic Engineering: Dispositifs d'énergie

Explore le transfert de chaleur à l'échelle nanométrique, la densité de photons et la conversion d'énergie dans les applications d'ingénierie nanophotonique.

Performance des ailettes : efficacité et résistance

Explore l'efficacité, la résistance et la performance des systèmes de transfert de chaleur.

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